Rdzawy świadek. Hematyt zdradza, że Mars przestał być planetą przyjazną życiu 3–4 mld lat temu

Naukowcy z NASA i kilkunastu innych instytucji opublikowali w „Science” wyniki analizy hematytu – minerału, który nadaje Marsowi charakterystyczną czerwoną barwę. Ten pospolity tlenek żelaza pozwolił odtworzyć klimatyczną historię planety z rozdzielczością, jakiej do tej pory osiągnąć się nie udało.

Łazik Curiosity od ponad dekady wierci kolejne warstwy skalne krateru Gale. Pobrane próbki trafiają do instrumentu CheMin, który bombarduje je promieniami rentgenowskimi i analizuje sposób, w jaki się od nich odbijają. Taka analiza pozwala zidentyfikować skład mineralny próbki, ale też – i to jest tu kluczowe – zmierzyć rozmiary ziaren z dokładnością do nanometra.

W formacji Murray kryształki hematytu mają od 5 do nawet 65 nm – znacznie więcej niż te, które powstają bezpośrednio z ferrihydrytu. Żeby urosły do takich rozmiarów, musiał zajść proces zwany dojrzewaniem Ostwalda: mniejsze ziarna stopniowo się rozpuszczają, a uwolniony materiał zasila wzrost większych. Potrzebna jest do tego woda – ciepła, o neutralnym pH, obecna przez długi czas. Badacze obliczyli, że trwało to od 1,1 do 4,7 mln lat.

W młodszych formacjach – Carolyn Shoemaker i Mirador – kryształki pozostały małe, poniżej 10 nm, a w skałach zachował się goethyt – uwodniony tlenek żelaza nieobecny w Murray. To mineralny termometr: jest on trwały tylko poniżej 50 st. C – jeśli temperatura jest wyższa, spontanicznie przekształca się w hematyt. Skoro przetrwał, skały nigdy nie osiągnęły tego progu – obie formacje tworzyły się w już oziębionym świecie.

Wcześniejsze modele termiczne, oparte na składzie i grubości warstw skalnych, przewidywały właśnie taki podział: epoki ciepłą z temperaturą powyżej zera i zimną trwającą do dziś, gdy mróz sięga ok. −50 st. C. Zmiana nastąpiła 3–4 mld lat temu. Badanie minerałów pierwszy raz potwierdza tę granicę bezpośrednio w skałach i pozwala ją zlokalizować w konkretnych warstwach krateru Gale. Nie jako ślad dawnej obecności wody, lecz jako mineralny zapis granicy klimatycznej, w której Mars przestał być planetą przyjazną życiu.

Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.