Tas varētu būt četrus miljardus gadu vecs, bet šim meteorītam, kas varētu būt cēlies netālu no Marsa virsmas, ir stāsts, ko stāstīt ... viens par siltāku un mitrāku vēsturi. Kalifornijas Tehnoloģiju institūta (Caltech) pētnieki analizēja Marsa meteorīta - ALH84001 - sastāvā esošos karbonātu minerālus un apkopoja klimata vēsturi, kas parādīja minerālus, kas veidojas aptuveni 18 grādos pēc Celsija (64 grādi pēc Fārenheita).
"Lieta, kas ir ļoti forši, ir tā, ka 18 grādi nav īpaši auksti un nav īpaši karsti," saka Vudijs Fišers, ģeobioloģijas profesora asistents un papīra līdzautors, kas tiešsaistē publicēts Nacionālās zinātņu akadēmijas (PNAS) publikācijā 3. oktobrī. "Tas ir sava veida izcils rezultāts."
Visi jaunākie pētījumi, sākot no roveriem līdz spektroskopijai, norāda uz Marsu, kurā kādreiz bija daudz mērenāks klimats nekā tā pašreizējā vidējā temperatūra -63 grādi pēc Celsija. Misijas ir fotografējušas sausās upju gultnes, deltas, izmirušos ezerus un daudz ko citu. Līdz šim viens būtisks punkts bija fizisko pierādījumu trūkums. “Ir visas šīs idejas, kas izstrādātas par siltāku, mitrāku agru Marsu,” saka Fišers. "Bet par to patiesībā ir maz vērtīgu datu." Tas ir, līdz šim.
Protams, šie mineraloģiskie pierādījumi ir stingri saistīti ar vienu punktu, taču tas ir par vienu punktu tuvāk, lai zinātu pilnu rezultātu. "Tas ir pierādījums tam, ka Marsa vēstures sākumā vismaz viena planētas vieta bija spējīga saglabāt Zemei līdzīgu klimatu vismaz no dažām stundām līdz dažām dienām," saka Džons Eilers, Roberta P. Šarpeta profesors. Ģeoloģija un ģeoķīmijas profesors, kā arī darba līdzautors. Pirmais autors ir Itajs Halevijs, bijušais pēcdoktorantūras pētnieks, kurš tagad atrodas Veizmana Zinātnes institūtā Izraēlā.
Kur radās šie jaunie pierādījumi? Izmēģiniet ALH84001 - Marsa meteorītu, kas 1984. gadā tika atklāts Antarktīdas Allanas kalnos. Lai gan zinātnieki nevar precīzi pierādīt, no kurienes tas nāk, ALH84001 teorētiski tiek uzskatīts, ka tas savulaik radies vairākus simtus pēdu zem Marsa virsmas un trieciena gadījumā tika izpūsts Zemes virzienā. Marsa meteorīts virsrakstus veidoja 1996. gadā, kad tika atklāti mazie ieslēgumi, kas šķita pārakmeņojušies baktērijas. Kaut arī doma par vienkāršām dzīvības formām tika ātri notriekta, kabatas, kurās bija minerālūdeņi, joprojām bija mīkla.
“Bija velnišķīgi grūti izstrādāt procesu, kurā, pirmkārt, tika iegūti karbonātu minerāli,” saka Eilers. Viņš piebilda, ka ir bijušas neskaitāmas hipotēzes, un tās visas ir atkarīgas no temperatūras, kādā veidojās karbonāti. Daži zinātnieki saka, ka minerāli, kas veidojas, atdziestot un kristalizējoties ar karbonātiem bagātu magmu. Citi ir ierosinājuši, ka karbonāti izauga no ķīmiskām reakcijām hidrotermiskos procesos. Vēl viena ideja ir tāda, ka karbonāti izgulsnējas no fizioloģiskā šķīduma. Visiem šiem procesiem nepieciešamā temperatūra svārstās no virs 700 grādiem pēc Celsija, pirmajā gadījumā līdz zemākam par sasalšanu pēdējā. “Visām šīm idejām ir nopelns,” saka Eilers.
Temperatūras samazināšana var palīdzēt zinātniekiem saprast, kā ir izveidojušies karbonāti, tāpēc, lai palīdzētu, tika izmantota modelēšanas forma, ko sauc par saliptu izotopu termometriju. Tas ir tik jutīgs, ka spēj noteikt dinozauru ķermeņa temperatūru attiecībā pret Zemes klimata vēsturi. Šajā gadījumā komanda izmērīja reto skābekļa-18 un oglekļa-13 izotopu koncentrācijas karbonātu paraugos. Karbonāts ir izgatavots no oglekļa un skābekļa, un, veidojot to, divi reti izotopi var saistīties viens ar otru - salipot kopā, kā to sauc Eilers. Temperatūrai pakāpeniski pazeminoties, izotopi dara savu lietu un salīp. Tas, cik lielā mērā tas notiek, ir tieši saistīts ar temperatūru. Temperatūra, ko pētnieki mēra - 18 ± 4 grādi pēc Celsija, izslēdz daudzas hipotēzes par karbonātu veidošanos. “Daudz ideju, kas tur tika īstenotas, vairs nav,” saka Eilers. Pirmkārt, maiga temperatūra nozīmē, ka karbonātam jābūt izveidojies šķidrā ūdenī. "Jūs nevarat audzēt karbonātu minerālus 18 grādu temperatūrā, izņemot no ūdens šķīduma," viņš skaidro.
Izmantojot šo jauno informāciju, tiek izvirzīts arī pieņēmums, ka minerāli, iespējams, ir radušies klinšu dobumos, kamēr tie atradās zem zemes. Ūdenim iztvaikojot, ieži izplūda no oglekļa dioksīda, un ūdenī izšķīdušās vielas kļuva koncentrētākas. Pēc tam minerālvielas tika apvienotas ar izšķīdinātiem karbonāta joniem, lai iegūtu karbonātu minerālus, kuri palika aiz ūdens, turpinot iztvaikot. ” Kuģis uz mūžu? Labi, ka izredzes nav lielas, jo jebkurš šķidrais ūdens būtu noturējies tikai īsu brīdi - bet tas ir lielisks rādītājs tam, ka šis dārgais dzīvības devējs kādreiz bija Marsa vēstures sastāvdaļa.
Oriģinālais stāsta avots: Caltech News Release.
