A Vörös Bolygó titka: nem is olyan száraz, mint hittük!

Featured Image
A Mars jellegzetes vörös pora sokkal nedvesebb múlttal rendelkezik, mint azt korábban gondolták – állapították meg azok a tudósok, akik az Európai Űrügynökség (ESA) és a NASA űrszondáinak adatait kombinálták új laboratóriumi kísérletekkel, melyeket Mars-por replikákon végeztek. Az eredmények arra utalnak, hogy a Mars már a bolygó ősi múltjában rozsdásodásnak indult, amikor a folyékony víz még elterjedtebb volt a felszínén. A Mars könnyen azonosítható az éjszakai égbolton jellegzetes vörös színéről. Az elmúlt évtizedekben a bolygót tanulmányozó űrszondák flottájának köszönhetően tudjuk, hogy ez a vörös szín a porban található rozsdás vasvegyületeknek köszönhető. Vagyis a Mars kőzeteiben megkötött vas valamikor folyékony vízzel, vagy vízzel és légköri oxigénnel reagált, hasonlóan ahhoz, ahogyan a rozsda a Földön képződik. Az évmilliárdok során ez a rozsdás anyaga vas-oxidporrá aprózódott és a szelek szétterítették az egész bolygón, egy olyan folyamat részeként, amely a mai napig tart. A vas-oxidok azonban sokféle formában létezhetnek, és a marsi rozsda pontos kémiai összetételéről intenzív vita folyt, mivel képződésének módja betekintést nyújt a bolygó egykori környezeti feltételeibe. Ehhez szorosan kapcsolódik az a kérdés is, hogy a Mars valaha lakható volt-e.

Átértékelve a régi elméleteket

A korábbi, kizárólag űrszondák megfigyelésein alapuló tanulmányok a marsi por vas-oxid összetevőjében nem találtak bizonyítékot víz jelenlétére. A kutatók ezért arra a következtetésre jutottak, hogy ez a konkrét vas-oxid típus hematit lehet, amely száraz felszíni körülmények között képződött a marsi légkörrel való reakciók során évmilliárdokon keresztül – a Mars korai nedves időszaka után.

Az űrszondák megfigyeléseinek új elemzése, kombinálva újszerű laboratóriumi technikákkal azonban azt mutatja, hogy a Mars vörös színe jobban illik a vizet tartalmazó vas-oxidokhoz, az úgynevezett ferrihidrithez. A ferrihidrit tipikusan gyorsan képződik hűvös víz jelenlétében, így valószínűleg akkor alakult ki, amikor a Marson még volt víz a felszínén. A ferrihidrit a mai napig megőrizte vizes jellegét, annak ellenére, hogy kialakulása óta porrá őrlődött és szétterjedt az egész bolygón.

Laboratóriumi Mars-por létrehozása

“Arra törekedtünk, hogy laboratóriumban hozzunk létre marsi port különböző típusú vas-oxidok felhasználásával. Azt találtuk, hogy a bazalttal – egy vulkanikus kőzettel – kevert ferrihidrit felel meg leginkább a Mars-szondák által észlelt ásványoknak” – mondja Adomas Valantinas, a tanulmány vezető szerzője, a Brown Egyetem posztdoktori kutatója, aki korábban a Berni Egyetemen kezdte munkáját az ESA Trace Gas Orbiter adataival.

“A Mars továbbra is a Vörös Bolygó. Csupán a Mars vörös színének okáról alkotott elképzelésünk alakult át. A legfontosabb következtetés az, hogy mivel a ferrihidrit csak akkor alakulhatott ki, amikor még volt víz a felszínen, a Mars korábban rozsdásodott, mint azt eddig gondoltuk. Ráadásul a ferrihidrit a jelenlegi marsi körülmények között is stabil marad.”

Más tanulmányok is felvetették már, hogy a marsi porban ferrihidrit lehet jelen, de Adomas és kollégái szolgáltatták az első átfogó bizonyítékot az űrkutatási adatok és újszerű laboratóriumi kísérletek egyedülálló kombinációja révén. A replika marsi port egy fejlett őrlőgéppel hozták létre, hogy elérjék a valósághű porszemcse-méretet, amely egy emberi hajszál 1/100-ad részének felel meg. Ezután ugyanazokkal a technikákkal elemezték mintáikat, mint az orbitális űrszondák, hogy közvetlen összehasonlítást végezhessenek, végül a ferrihidritet azonosították a legjobb egyezésként.

Nemzetközi együttműködés a Mars titkainak feltárásában

“Ez a tanulmány a Marsot orbitális pályáról és talajszinten kutató nemzetközi missziók egymást kiegészítő adathalmazainak eredménye” – mondja Colin Wilson, az ESA TGO és ExoMars programjának tudományos vezetője. A Mars Express por ásványtani elemzése segített kimutatni, hogy még a bolygó erősen poros régiói is tartalmaznak vízben gazdag ásványokat. A TGO egyedülálló pályájának köszönhetően, amely lehetővé teszi ugyanazon régió különböző megvilágítási körülmények és szögek alatt történő megfigyelését, a csapat el tudta különíteni a részecskeméretet és az összetételt, ami elengedhetetlen volt a megfelelő porméret laboratóriumi reprodukálásához.

A NASA Mars Reconnaissance Orbiter adatai, valamint a NASA Curiosity, Pathfinder és Opportunity Mars roverjeinek földi mérései szintén segítettek megerősíteni a ferrihidrit jelenlétét.

“Izgatottan várjuk az olyan közelgő missziók eredményeit, mint az ESA Rosalind Franklin rovere és a NASA-ESA Mars Sample Return, amelyek lehetővé teszik majd, hogy mélyebben beleássuk magunkat abba, mi teszi a Marsot vörössé” – teszi hozzá Colin.

“A NASA Perseverance rovere által már begyűjtött és a Földre való visszatérésre váró minták némelyike port is tartalmaz; amint ezek az értékes minták laboratóriumba kerülnek, pontosan meg tudjuk mérni, mennyi ferrihidritet tartalmaz a por, és mit jelent ez a víz történetének – és a Mars-i élet lehetőségének megértése szempontjából.”

Még egy ideig azonban a Mars vörös színét csak távolról csodálhatjuk és töprenghetünk rejtélyein.

  • Mit gondolsz, hogyan befolyásolja az emberiség jövőbeli marsi küldetéseit ez az új felfedezés?
  • Ha te vezetted volna ezt a kutatást, milyen más aspektusait vizsgáltad volna még a marsi pornak?
  • Szerinted milyen etikai kérdéseket kellene figyelembe venni, mielőtt emberi telepeseket küldenénk a Marsra?




Legfrissebb posztok