Det er nu et godt forstået faktum, at Mars engang havde en hel del flydende vand på sin overflade. Ifølge et for nylig skøn holdt et stort hav på Mars 'sydlige halvkugle en gang næsten 10 gange så meget vand som alle Nordamerikas store søer tilsammen. Dette hav eksisterede for ca. 3,7 milliarder år siden og lå i den region, der i dag er kendt som Eridania-bassinet.
En ny undersøgelse baseret på data fra NASAs Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) opdagede imidlertid store mineralaflejringer i bunden af dette bassin, hvilket kunne ses som bevis på gamle varme kilder. Da denne type hydrotermisk aktivitet antages at være ansvarlig for fremkomsten af liv på Jorden, kunne disse resultater indikere, at dette bassin engang var vært for livet.
Undersøgelsen med titlen "Ancient Hydrothermal Seafloor Deposits in Eridania Basin on Mars", dukkede for nylig op i det videnskabelige tidsskrift Naturkommunikation. Undersøgelsen blev ledet af Joseph Michalski fra Institut for Jordvidenskab og Laboratorium for Rumforskning ved Universitetet i Hong Kong sammen med forskere fra Planetary Science Institute, Natural History Museum i London og NASA's Johnson Space Center.
Til sammen brugte dette internationale team data, der blev indhentet af MRO's Compact Reconnaissance Spectrometer for Mars (CRISM). Siden MRO nåede Mars i 2006, er dette instrument blevet brugt i vid udstrækning til at søge bevis for mineralrester, der dannes i nærværelse af vand. I denne henseende var CRISM vigtig for at dokumentere, hvordan søer, damme og floder engang eksisterede på Mars's overflade.
I dette tilfælde identificerede den enorme mineralaflejringer i Mars 'Eridania-bassin, som ligger i et område, der har nogle af Røde Planets ældste eksponerede skorpe. Opdagelsen forventes at være et vigtigt samlingspunkt for forskere, der forsøger at karakterisere Mars 'engang varme og våde miljø. Som Paul Niles fra NASAs Johnson Space Center sagde i en nylig pressemeddelelse fra NASA:
”Selv hvis vi aldrig finder bevis på, at der har været liv på Mars, kan dette websted fortælle os om den type miljø, hvor livet kan være begyndt på Jorden. Vulkanaktivitet kombineret med stående vand leverede forhold, der sandsynligvis lignede forhold, der eksisterede på Jorden omtrent på samme tid - da det tidlige liv udviklede sig her. ”
I dag er Mars et koldt, tørt sted, der ikke oplever nogen vulkanaktivitet. Men for ca. 3,7 milliarder år siden var situationen meget anderledes. På det tidspunkt pralede Mars både flydende og stående vandmasser, som er beviset af store fluviale aflejringer og sedimentære bassiner. Gale-krateret er et perfekt eksempel på dette, da det engang var en stor søbund, hvorfor det blev valgt som landingssyn for Nysgerrighed rover i 2012.
Da Mars havde både overfladevand og vulkansk aktivitet i dette tidsrum, ville det også have oplevet hydrotermisk aktivitet. Dette sker, når vulkaniske åbninger åbnes i stående vandmasser, der fylder dem med hydratiserede mineraler og varme. På Jorden, der stadig har en aktiv skorpe, kan bevis på tidligere hydrotermisk aktivitet ikke bevares. Men på Mars, hvor skorpen er solid og erosionen er minimal, er beviset bevaret.
”Dette sted giver os en overbevisende historie for et dybt, lang levet hav og et dybhavs-hydrotermisk miljø,” sagde Niles. "Det er stemningsfuldt af dybhavets hydrotermiske miljøer på Jorden, svarende til miljøer, hvor der muligvis findes liv på andre verdener - liv, der ikke behøver en dejlig atmosfære eller tempereret overflade, men bare klipper, varme og vand."
Baseret på deres undersøgelse estimerer forskerne, at Eridania-bassinet engang havde ca. 210.000 kubik km (50.000 kubik mi) vand. Ikke kun er dette ni gange mere vand end alle de store søer kombineret, det er lige så meget som alle de andre søer og søer på det gamle Mars kombineret. Derudover oplevede regionen også lavastrømme, der eksisterede efter, at havet antages at være forsvundet.
Fra CRISMs spektrometerdata identificerede teamet aflejringer af serpentin, talkum og carbonat. Kombineret med formen og strukturen af berggrundslagene konkluderede de, at havbunden var åben for vulkanske sprækker. Ud over at indikere, at denne region engang kunne have været vært for livet, tilføjer denne undersøgelse også mangfoldigheden i de våde miljøer, som en gang menes at have eksisteret på Mars.
Mellem bevis for gamle søer, floder, grundvand, deltas, søer og vulkanudbrud under is, har videnskabsfolk nu bevis for vulkansk aktivitet, der forekom under en stående vandmasse (også kaldet varme kilder) på Mars. Dette repræsenterer også en ny kategori for astrobiologisk forskning og en mulig destination for fremtidige missioner til Marsoverfladen.
Undersøgelsen af hydrotermisk aktivitet er også signifikant for så vidt angår at finde kilder til udenjordisk ligesom på månerne i Europa, Enceladus, Titan og andre steder. I fremtiden forventes robotmissioner at rejse til disse verdener for at toppe under deres iskolde overflader, undersøge deres huler eller vove sig ud i deres have (i Titans tilfælde) for at se efter de kendte spor af basale livsformer.
Undersøgelsen har også betydning ud over Mars og kunne hjælpe med i studiet af, hvordan livet begyndte her på Jorden. På nuværende tidspunkt kommer de tidligste beviser for jordeliv fra havbundenforekomster, der ligner oprindelse og alder som dem, der findes i Eridania-bassinet. Men da den geologiske registrering af denne periode på Jorden er dårligt bevaret, har det været umuligt at bestemme nøjagtigt, hvordan forholdene var på dette tidspunkt.
I betragtning af Mars's ligheder med Jorden, og det faktum, at dens geologiske registrering er blevet godt bevaret i løbet af de sidste 3 milliarder år, kan forskere se på mineralaflejringer og andre beviser for at måle, hvordan naturlige processer her på Jorden tillader, at livet dannes og udvikles over tid. Det kunne også fremme vores forståelse af, hvordan alle de jordbaserede planeter i solsystemet udviklede sig over milliarder af år.
