Et afsnit af ALH84001 Mars-meteoritten. Billedkredit: NASA / JPL. Klik for at forstørre
Den aktuelle gennemsnitstemperatur på ækvatoren på Mars er en blustery -69 grader Fahrenheit. Forskere har længe troet, at den røde planet engang var tempereret nok til, at der kunne eksistere vand på overfladen og måske for at livet havde udviklet sig der. Men en ny undersøgelse af MIT og Caltech-forskere giver denne idé den kolde skulder.
I 22. juli-udgaven af tidsskriftet Science rapporterer MIT-lektor Benjamin Weiss og Californien Institut for Teknologi, kandidatstuderende David Shuster, at deres studier af martiske meteoritter viser, at mindst flere klipper, der oprindeligt var placeret nær Mars's overflade, har fryset koldt i 4 milliarder år.
Deres arbejde er en ny tilgang til at udtrække oplysninger om Mars 'fortidsklima gennem studiet af martinske meteoritter.
Faktisk tyder beviserne på, at Mars i de sidste 4 milliarder år aldrig har været tilstrækkeligt varmt til, at flydende vand er flyttet på overfladen i længere perioder. Mars har derfor sandsynligvis aldrig haft et miljø gæstfri overfor livets udvikling - medmindre livet kom i gang i løbet af de første halv milliarder år af dens eksistens, da planeten sandsynligvis var varmere.
Arbejdet involverer to af de syv kendte “nakhlite” -meteoritter (opkaldt efter El Nakhla, Egypten, hvor den første sådan meteorit blev opdaget), og den berømte ALH84001-meteorit, som nogle forskere mener, viser tegn på mikrobiel aktivitet på Mars. Ved hjælp af geokemiske teknikker rekonstruerede Shuster og Weiss en "termisk historie" for hver af meteoritterne for at estimere de maksimale gennemsnitlige temperaturer på lang sigt, som de blev udsat for.
”Vi kiggede på meteoritter på to måder,” sagde Weiss fra MIT's Institut for Jord, Atmosfære og Planetenskab. ”Først vurderede vi, hvad meteoritterne kunne have oplevet under udsprøjtning fra Mars for 11 til 15 millioner år siden for at sætte en øvre grænse for temperaturerne i et værste tilfælde for stødopvarmning.”
De konkluderede, at ALH84001 aldrig kunne have været opvarmet til en temperatur, der var højere end 650 grader Fahrenheit i endnu en kort periode i løbet af de sidste 15 millioner år. Det var usandsynligt, at nakhliterne, der viser meget lidt bevis for stødskade, har været over vandets kogepunkt under udkastet for 11 millioner år siden.
Disse temperaturer er stadig temmelig høje, men forskerne kiggede også på klippernes langvarige termiske historie på Mars. Til dette anslåede forskerne den samlede mængde argon, der stadig er tilbage i prøverne, ved hjælp af data, der tidligere var offentliggjort af to hold på University of Arizona og NASAs Johnson Space Center.
Argongas er til stede i meteoritterne såvel som i mange klipper på Jorden som en naturlig konsekvens af det radioaktive forfald af kalium. Som en ædelgas er argon ikke meget kemisk reaktiv, og fordi forfaldshastigheden er nøjagtigt kendt, har geologer i årevis dateret klipper ved at måle deres argonindhold.
Imidlertid er argon også kendt for at "lække" ud af klipper med en temperaturafhængig hastighed. Dette betyder, at hvis det argon, der forbliver i klipperne, måles, kan der foretages en slutning om den maksimale varme, som klippen er udsat for, siden argonen først blev lavet. Jo køligere klippen har været, jo mere argon vil den have bevaret.
Shuster og Weiss 'analyse fandt, at kun en lille brøkdel af det argon, der oprindeligt blev produceret i meteoritprøverne, er gået tabt gennem åoner. ”Den lille mængde argontab, der tilsyneladende har fundet sted i disse meteoritter, er bemærkelsesværdig. Uanset hvordan vi ser på det, har disse klipper været koldt i meget lang tid, ”siger Shuster. Deres beregninger antyder, at den martiske overflade har været i dyb fryse i det meste af de sidste 4 milliarder år.
”Temperaturhistorierne for disse to planeter er virkelig forskellige. På Jorden kunne du ikke finde en eneste klippe, der har været under jævn stuetemperatur i så længe, ”siger Shuster. Meteoritten ALH84001 kunne faktisk ikke have været over frysepunktet i mere end en million år i de sidste 3,5 milliarder år af historien.
”Vores forskning betyder ikke, at der ikke var lommer med isoleret vand i geotermiske kilder i lange perioder, men antyder i stedet, at der ikke har været store områder med fritstående vand i 4 milliarder år.
”Vores resultater ser ud til at antyde, at overfladefunktioner indikerer tilstedeværelsen og strømmen af flydende vand dannet over relativt korte tidsperioder,” siger Shuster.
På en positiv note til astrobiologi siger Weiss imidlertid, at den nye undersøgelse ikke gør noget for at modbevise teorien om "panspermia", der hævder, at livet kan hoppe fra en planet til en anden af meteoritter. Mens han var i Caltech som kandidatstuderende for flere år siden, viste Weiss og hans vejledende professor, Joseph Kirschvink, at mikrober virkelig kunne have rejst fra Mars til Jorden i hårlinjens brud på ALH84001 uden at blive ødelagt af varme. Den kendsgerning, at nakhliterne aldrig er blevet opvarmet over ca. 200 grader Fahrenheit, betyder, at de ikke blev varmesteriliseret under udkast fra Mars og overført til Jorden.
Dette arbejde blev sponsoreret af NASA og National Science Foundation.
Originalkilde: MIT News Release
