Iako je NASA-in rover Curiosity do sada otkrio mnoštvo dokaza da je na površini Crvenog planeta nekad bilo tekuće vode, najnovija studija je postavila novo, jako teško pitanje: je li površina Marsa bila dovoljno topla da bi na njoj postojala tekuća voda?
Glavna teorija navodi da je drevni Mars imao deblju atmosferu od ugljičnog dioksida, koji je pomogao zagrijati površinu planeta. Međutim, nova analiza podataka koje je prikupio Curiosity pokazuje da je Mars prije 3,5 milijardi godina imao premalo ugljičnog dioksida u atmosferi koji bi osigurao dovoljno jak učinak staklenika da bi odmrznuo vodeni led.
Ironično, ista stijena na kojoj je Curiosity otkrio sedimente iz drevnog jezera, u kojem je moglo biti mikrobnog života, istodobno je također i dokaz da takvo jezero nije moglo postojati.
Curiosity u toj stijeni koju je proučavao nije otkrio nikakve tragove karbonata. Nova analiza tih zbunjujućih podataka dovela je do zaključka da izostanak karbonata u stijeni sugerira da u doba dok je jezero postojalo, u Marsovoj atmosferi jednostavno nije bilo dovoljno ugljičnog dioksida.
"Posebno nas je iznenadio izostanak karbonatnih minerala u sedimentnoj stijeni koju je rover proučio", rekao je Thomas Bristow iz NASA-inog Istraživačkog centra Ames.
"Bilo bi jako teško imati tekuću vodu, čak i da je u atmosferi bilo sto puta više ugljičnog dioksida od onog što nam analiza minerala u stijeni govori", dodao je.
Bristow je glavni rukovoditelj Curiosityjevog instrumenta za kemiju i mineralogiju (CheMin) i glavni autor studije koja je objavljena u časopisu Proceedings of the National Academy of Science.
Zašto nema karbonata?
Curiosity definitivno nije otkrio karbonate ni u jednoj stijeni koju je skupio od slijetanja u krater Gale u kolovozu 2012. godine. CheMin može otkriti karbonat ako čini i tek nekoliko posto uzorka stijene. U skladu s nedostatkom karbonata studija Bristowa i njegovih 13 kolega iznosi procjenu koliko je ugljičnog dioksida moglo tada postojati u Marsovoj atmosferi.
Ugljični dioksid otopljen u vodi spaja se s pozitivno nabijenim magnezijem i ionima željeza iz čega nastaju karbonati. Ostali minerali u istim stijenama pokazuju da su ti ioni postojali. Ostali minerali otkriveni u stijeni, poput magnetita i minerala gline, dokazuju da okoliš nikada nije postao toliko kiseo da bi se karbonati otopili.
Nova studija na tlu zapravo je samo potvrdila zapažanja koje su napravile letjelice u Marsovoj orbiti. Već dva desetljeća znanstvenici s pomoću spektrometara na Marsovim orbiterima pokušavaju otkriti karbonate koji bi mogli biti posljedica veće količine ugljičnog dioksida iz ranijeg doba. Do sada su otkrili daleko manje nego što se očekivalo.
"Bilo je nejasno zašto iz orbite nismo pronašli mnogo karbonata", kaže Bristow. "Mogli smo se izvući izjavama da su karbonati vjerojatno i dalje tamo, samo ih ne možemo vidjeti iz orbite jer su pokriveni prašinom ili zakopani ili ih ne tražimo na pravom mjestu. Otkriće Curiosityja je totalni paradoks. Ovo je prvi put da smo proučili karbonate na terenu u stijeni za koju znamo da je nastala od sedimenata nataloženih ispod povšine vode".
Prava zagonetka
Zaključak nove analize je da količina ugljičnog dioksida koja je mogla biti prisutna u atmosferi kad je postojalo jezero nije bila viša od nekoliko desetaka milibara, inače bi CheMin otkrio karbonate.
Za usporedbu, prosječni tlak na razini mora na Zemlji je 1.013,25 milibara; trenutačni atmosferski tlak na Marsu je manji od 10 milibara i sastoji se od oko 95 posto ugljičnog dioksida.
"Ova analiza se uklapa s mnogim teorijskim studijama da površina Marsa, čak i tako davno, nija bila dovoljno topla za postojanje tekuće vode", rekao je Robert Haberle, stručnjak za Marsovu klimu. "Za mene je to prava zagonetka".
Istraživači sada razmatraju nekoliko "ideja" kako bi pomirili dvije naizgled kontradiktorne linije dokaza.
"Neki misle da jezero možda nije bila otvorena tekuća voda. Možda je bilo tekuće, ali prekriveno ledom", rekao je Haberle. "Još uvijek biste mogli dobiti sedimente koji bi se nakupljali na dnu jezera ako led nije bio predebeo".
Jedan od problema s ovom teorijom je što rover u krateru Gale nije pronašao dokaze koji bi se očekivali od ledom prekrivenog jezera, kao što su velike, duboke pukotine poznate kao ledeni klinovi ili 'dropstones', da se uđu u meki sediment na dnu jezera nakon što prođu kroz led.
"Curiosity je prošao kroz korita potoka, delte i stotine metara vertikalnih naslaga blata nataloženih u drevnim jezerima, što nedvojbeno dokazuje jak hidrološki sustav, koji je nosio vodu i sedimente iz kojih su nastale stijene koje proučavamo", rekao je projektni znanstvenik Ashwin Vasavada iz NASA-inog JPL-a.
"Ugljični dioksid, pomiješan s drugim plinovima kao što je vodik, glavni je kandidat za zatopljenje nužno za ovakav sustav", dodaje.
Kako Curiosity nastavlja svoje istraživanje kratera Gale, vjerojatno će pronaći nove dokaze koji će dodatno rasvijetliti uvjete koji su vladali u okolišu drevnog Marsa.
