A tudósok megállapították, hogy a marsi felszín alatt legalább két különálló, különféle kémiai aláírással ellátott víztározó maradt fenn.
Ez a felfedezés azt mutatja, hogy a Földdel ellentétben a Marsnak valószínűleg nem volt egyetlen nagy földalatti magma-óceánja, amely az egész bolygót átfogta.
“Sokan próbálják kitalálni a Mars vizének történetét” – magyarázza Jessica Barnes bolygótudós, az Arizonai Egyetem munkatársa.
– Honnan jött a víz? Mennyi ideig volt a Mars kéregében (felszínén)? Honnan jött a Mars belső vize? Mit tud mondani a víz arról, hogyan alakult és fejlődött a Mars?
Bizonyítékokat találtak a Mars szikláin. Nem ugrálhatunk a Marson és nem vehetjük fel őket; Valójában a mai napig nem is hajtottunk végre automatizált küldetést minták lekérésére a Marsról. De néha a Mars egyedül jön hozzánk.
A marskéregből szakadt meteoritok időről időre a Földre hullanak. Itt a Föld laboratóriumaiban a legmodernebb módszerek felhasználásával a kutatók gondosan tanulmányozták két ilyen meteoritot – az Antarktiszon 1984-ben felfedezett Allan Hills 84001-et és a Szahara-sivatagban 2011-ben felfedezett Északnyugat-Afrika 7034-et.
A csapat megvizsgálta a marsi meteoritokban csapdába esett hidrogén izotópjait. Az izotópok egy elem változata, különböző neutronszámmal; a deutérium – más néven nehéz hidrogén – egy protonnal és egy neutronnal rendelkezik. A protiumnak vagy könnyű hidrogénnek egyetlen protonja van és nincs neutronja.
Mivel a hidrogén a víz egyik alkotóeleme, e két kőzetbe szorult izotóp aránya segíthet abban, hogy megértsük a víz történetét, amelyben találták őket, annak érdekében, hogy tanulmányozzuk a kémiai folyamatokat, amelyeknek kitettük, és eredetét.
Barnes és csapata nem először kutatják a marsi meteoritok hidrogén-izotópjait, hogy megpróbálják megismerni a bolygó vizét.
A Marson a deutérium a domináns hidrogén-izotóp a légkörben, valószínűleg a napsugárzás miatt, amely elpusztítja a protiumot.
Így Barnes és csapata úgy döntött, hogy közelebbről megvizsgálja a marsi kéregben keletkezett meteoritokat.
Az Allan Hills 84001 a radioaktív bomlás korábbi dátumozási módszerei szerint körülbelül 3,9 milliárd évvel ezelőtt lépett kölcsönhatásba a marsi kéreg folyadékával. Hasonló elemzés azt állapította meg, hogy a 7034-es északnyugati Afrika 1,5 milliárd évvel ezelőtt kölcsönhatásba lépett folyadékkal.
Amikor Barnes és csapata elvégezte izotóp-elemzésüket, azt találták, hogy mindkét mintának azonos izotóparánya volt, kényelmesen elhelyezkedve a Föld vize és a Mars légköre között. Még furcsább, ez az arány hasonló volt a fiatalabb kőzetekhez, amelyeket a Curiosity rover elemzett a Marson.
Ez azt jelzi, hogy ennek a víznek a kémiai összetétele körülbelül 3,9 milliárd évig változatlan – ez egy korábbi kutatások alapján teljesen váratlan eredmény.
De amikor a csapat összehasonlította eredményeiket a marsi palást meteoritaiban található hidrogén-izotópok korábbi tanulmányaival, valami igazán csodálatosat találtak. A palást meteoritok a magmás kőzetek két külön csoportjába illeszkednek, az úgynevezett shergottitnak.
Ez a két különböző kémiai aláírás két különböző, nem keveredő víztározót jelez a marsi palástban. Ami azt jelentheti, hogy a palást alatti folyékony magma globális óceánja nem homogenizálta a fenti réteget.
“Ez a kontextus fontos a Mars múltbeli lakhatóságának és asztrobiológiájának megértéséhez is.”
A tanulmány a Nature Geoscience folyóiratban jelent meg.
Források: Fotó: NASA / JPL-Caltech / Arizonai Egyetem
