Eksperyment rozszyfrował prawdziwy powód, dla którego Mars jest czerwony

Badanie pyłu marsjańskiego , łączące dane z misji kosmicznych i laboratoryjne repliki próbek, wskazuje, że uległ on utlenieniu, gdy szeroko rozpowszechniona była woda w stanie ciekłym. „Mars jest nadal Czerwoną Planetą. „Po prostu nasze rozumienie, dlaczego Mars jest czerwony, uległo zmianie” – wyjaśnia Adomas Valantinas, główny autor badania opublikowanego we wtorek w czasopiśmie Nature Communications , którym kierowali naukowcy z Brown University w Stanach Zjednoczonych i University of Bern w Szwajcarii.

„Próbowaliśmy stworzyć replikę pyłu marsjańskiego w laboratorium, wykorzystując różne rodzaje tlenku żelaza. „Odkryliśmy, że ferrihydryt zmieszany z bazaltem, skałą wulkaniczną, najlepiej pasuje do minerałów obserwowanych przez sondy kosmiczne na Marsie” – powiedział w oświadczeniu Valantinas, adiunkt na Uniwersytecie Browna.

Ferrihydryt to minerał będący tlenkiem żelaza, który powstaje w środowiskach bogatych w wodę. Na Ziemi zjawisko to często wiąże się z procesami takimi jak wietrzenie skał i popiołu wulkanicznego. Chociaż naukowcy podejrzewali, że to ferrihydryt jest przyczyną czerwonego koloru Marsa, teoria ta nie sprawdziła się aż do teraz, kiedy to naukowcom udało się wytworzyć pył marsjański w laboratorium, naśladując dane obserwacyjne z sondy Mars Reconnaissance Orbiter należącej do NASA, a także pomiary naziemne z łazików Curiosity , Pathfinder i Opportunity .

Dzięki flocie statków kosmicznych, które badały planetę na przestrzeni ostatnich dziesięcioleci, wiadomo, że czerwony kolor Marsa wynika z utlenionych minerałów żelaza zawartych w pyle. Oznacza to, że żelazo związane ze skałami w pewnym momencie reaguje z ciekłą wodą lub z wodą i tlenem w powietrzu, podobnie jak na Ziemi tworzy się rdza. Przez miliardy lat utleniony materiał (tlenek żelaza) rozbijał się na pył i rozprzestrzeniał po całej planecie pod wpływem wiatrów. Proces ten trwa do dziś. Jednak dokładny skład chemiczny rdzy na Marsie jest przedmiotem zaciętych debat, ponieważ proces jej powstawania jest oknem na warunki środowiskowe panujące w danym czasie na planecie. Z tym ściśle wiąże się pytanie, czy Mars był kiedykolwiek zamieszkany.

Odkrycie może wskazywać, że Mars był w przeszłości wilgotniejszy i potencjalnie bardziej nadający się do zamieszkania, niż dotychczas sądzono, ponieważ w przeciwieństwie do hematytu, który zwykle powstaje w cieplejszych i suchszych warunkach, ferrihydryt powstaje w obecności zimnej wody. Naukowcy uważają, że na Marsie mogło kiedyś istnieć środowisko zdolne do utrzymania ciekłej wody — niezbędnego składnika życia — a następnie miliardy lat temu środowisko wilgotne stało się suche.

Naukowcy stworzyli replikę pyłu marsjańskiego za pomocą zaawansowanej szlifierki, która pozwoliła im uzyskać realistyczną wielkość ziaren pyłu równą 1/100 wielkości ludzkiego włosa. Następnie przeanalizowali próbki, stosując te same techniki, co statki kosmiczne krążące wokół Ziemi, aby dokonać bezpośredniego porównania i ostatecznie wskazać ferrihydryt jako najbardziej odpowiedni materiał. „Badanie to jest wynikiem uzupełniających się zestawów danych pochodzących z floty międzynarodowych misji badających Marsa z orbity i z powierzchni Ziemi” – mówi Colin Wilson, naukowiec z ESA ds. projektów TGO i Mars Express .

Inne badania również sugerują, że ferrihydryt może być obecny w pyle marsjańskim, ale Valantinas i reszta zespołu dostarczyli pierwszego kompleksowego dowodu, łącząc dane z misji kosmicznych i nowych eksperymentów laboratoryjnych.