I årevis har videnskabsmænd forstået, at Mars engang var et varmere, vådere sted. Mellem terrænfunktioner, der indikerer tilstedeværelsen af floder og søer til mineralaflejringer, der syntes at have opløst i vand, er der ingen mangel på bevis, der attesterer denne "vandige" fortid. Hvor varmt og vådt klimaet var for milliarder af år siden (og siden) har imidlertid været genstand for meget debat.
Ifølge en ny undersøgelse fra et internationalt team af forskere fra University of Nevada, Las Vegas (UNLV), ser det ud til, at Mars måske har været meget vådere, end tidligere skøn gav det æren for. Ved hjælp af Berkeley Laboratory gennemførte de simuleringer af et mineral, der er fundet i Martiske meteoritter. Fra dette bestemte de, at Mars kan have haft meget mere vand på dens overflade end tidligere antaget.
Når det kommer til at studere solsystemet, er meteoritter undertiden det eneste fysiske bevis for forskere. Dette inkluderer Mars, hvor meteoritter, der er genvundet fra Jordens overflade, har bidraget til at kaste lys over planetens geologiske fortid, og hvilke slags processer der har formet dens skorpe. For geovidenskabsfolk er de det bedste middel til at bestemme, hvordan Mars så ud for eons siden.
Desværre for geovidenskabsfolk har disse meteoritter foretaget ændringer som følge af den kataklysmiske styrke, der udvisede dem fra Mars. Som Dr. Christopher Adcock, en assisterende forskningsprofessor ved Institut for Geovidenskab ved UNLV og hovedforfatteren af undersøgelsen, fortalte Space Magazine via e-mail:
”Martiske meteoritter er stykker af Mars, dybest set er de vores eneste eksempler på Mars på Jorden, indtil der er en prøve-returneringsmission. Mange af de opdagelser, vi har gjort om Mars, kom fra at studere martinske meteoritter og ville ikke være muligt uden dem. Desværre har disse meteoritter alle oplevet chok fra at blive kastet ud af Marsoverfladen under påvirkninger. ”
Af de over 100 Martiske meteoritter, der er hentet her på Jorden, og spænder i alder fra 4 milliarder år til 165 millioner år. De menes også at være kommet fra kun få regioner på Mars og var sandsynligvis ejecta skabt af påvirkningsbegivenheder. Og i løbet af undersøgelsen af dem har videnskabsmænd bemærket tilstedeværelsen af et calciumphosphatmineral kendt som merrillit.
Som et medlem af whitlockite-gruppen, der ofte findes i Lunar- og Martian-meteoriteter, er dette mineral kendt for at være vandfrit (dvs. indeholder ikke vand). Som sådan har forskere trukket den konklusion, at tilstedeværelsen af disse mineraler indikerer, at Mars havde et tørt miljø, da disse klipper blev skubbet ud. Dette er bestemt i overensstemmelse med, hvordan Mars ser ud i dag - koldt, isigt og tørt som en knogle.
Af hensyn til deres undersøgelse - med titlen "Shock-Transformation of Whitlockite to Merrillite and the Implications for Meteoritic Phosphate", der for nylig blev vist i tidsskriftet Naturkommunikation - det internationale forskerteam overvejede en anden mulighed. Ved hjælp af en syntetisk version af whitlockite begyndte de at udføre chokkomprimeringseksperimenter på den designet til at simulere forholdene under hvilke meteoritter udsættes fra Mars.
Dette bestod af at anbringe den syntetiske whitlockite-prøve inde i et projektil og derefter bruge en heliumgaspistol til at accelerere den op til hastigheder på 700 meter pr. Sekund (2520 km / t eller 1500 mph) i en metalplade - og derved udsættes den for intens varme og tryk. Prøven blev derefter undersøgt ved hjælp af Berkeley Labs Advanced Light Source (ALS) og Argonne National Laboratory's Advanced Photon Source (APS) instrumenter.
”Da vi analyserede, hvad der kom ud af kapslen, fandt vi, at en betydelig mængde af whitlockit var dehydreret til mineralet merrillit,” sagde Adcock. ”Merrillite findes i mange meteoritter (inklusive Mars). Midlerne til, at det er muligt, er stenens meteoritter lavet af det oprindeligt begyndte liv med whitlockite i dem i et miljø med mere vand end tidligere antaget. Hvis det er sandt, vil det indikere mere vand i den Martiske fortid og det tidlige solsystem. ”
Dette fund hæver ikke kun "vandbudgettet" for Mars i fortiden, det rejser også nye spørgsmål om Mars 'levedygtighed. Ud over at være opløselig i vand indeholder whitlockite også fosfor - et afgørende element for livet her på Jorden. Kombineret med nylige beviser, der viser, at der stadig findes flydende vand på Mars 'overflade - omend med mellemrum - rejser dette nye spørgsmål om, hvorvidt Mars havde liv i fortiden (eller endda i dag).
Men som Adcock forklarede, er der behov for yderligere eksperimenter og bevis for at afgøre, om disse resultater er tegn på en mere vandig fortid:
”Så vidt livet går, er vores resultater meget gunstige for muligheden - men vi har brug for flere data. Vi har virkelig brug for en prøve-return-mission, eller vi er nødt til at gå der personligt - en menneskelig mission. Videnskaben afslutter svarene på en række store spørgsmål om vores solsystem, livet andetsteds og Mars. Men det er vanskeligt arbejde, når det hele skal gøres langtfra. ”
Og prøveudkast er bestemt i horisonten. NASA håber at gennemføre det første skridt i denne proces med deres Mars 2020 Rover, som vil samle prøver og efterlade dem i en cache til fremtidig hentning. ESA's ExoMars-rover forventes at tage rejsen til Mars samme år og vil også få prøver som en del af en prøve-retur-mission til Jorden.
Disse missioner er planlagt til at starte sommeren 2020, hvor planeterne igen vil være på deres nærmeste. Og med besatte missioner til overfladen planlagt i det følgende årti, ser vi måske de første ikke-meteoritprøver af Mars bragt tilbage til Jorden til analyse.
