Dlaczego Mars jest czerwony? Wreszcie udało się wyjaśnić zagadkę. Zaskakujące wyjaśnienie
Do tej pory naukowcy uważali, że marsjański pył zawierający tlenki żelaza powstał w suchych warunkach, gdy atmosfera planety stopniowo zmieniała się w jałowe pustkowie. Jednak najnowsze badania rzucają na tę teorię zupełnie nowe światło. Okazuje się, że Mars mógł zardzewieć znacznie wcześniej – kiedy woda była tam jeszcze powszechna.
Mars, znany ze swojego charakterystycznego, rdzawego koloru, od lat fascynuje naukowców i entuzjastów kosmosu. Dzięki licznym misjom kosmicznym wiemy, że ta czerwień to zasługa pyłu bogatego w tlenki żelaza – podobnie jak rdza na Ziemi.
Choć Mars od lat pozostaje obiektem intensywnych badań, wciąż kryje wiele zagadek. Jego czerwona barwa, która wydawała się dobrze wyjaśniona, okazuje się mieć głębsze, bardziej intrygujące pochodzenie.
Dokładny skład chemiczny marsjańskiej rdzy i sposób jej powstania od dawna były przedmiotem intensywnych debat. Nowe badania, łączące dane z sond kosmicznych Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) i NASA z innowacyjnymi eksperymentami laboratoryjnymi, rzucają zupełnie nowe światło na historię Czerwonej Planety.
Okazuje się, że Mars mógł rdzewieć znacznie wcześniej, niż dotychczas sądzono, w czasach, gdy ciekła woda była na jego powierzchni znacznie bardziej rozpowszechniona. Wyniki tych przełomowych badań opublikowano właśnie w prestiżowym magazynie Nature.
Podobnie jak na Ziemi
Wcześniejsze analizy marsjańskiego pyłu, oparte wyłącznie na obserwacjach z kosmosu, nie wykazywały obecności wody w jego strukturze. Naukowcy doszli więc do wniosku, że głównym składnikiem rdzy jest hematyt, który powstaje w suchych warunkach, w wyniku reakcji z atmosferą.
Uważano, że proces ten trwał miliardy lat, po tym, jak Mars stracił większość swojej wody.
Najnowsze badania, łączące dane z sond kosmicznych z nowatorskimi technikami laboratoryjnymi, sugerują jednak, że czerwony kolor Marsa jest w rzeczywistości lepiej dopasowany do tlenków żelaza zawierających wodę, znanych jako ferrihydryt.
Ferrihydryt powstaje zazwyczaj szybko, w obecności chłodnej wody, co oznacza, że musiał powstać, gdy na Marsie woda jeszcze występowała. Co więcej, ferrihydryt zachował swój "wodny podpis" do dnia dzisiejszego, mimo że został rozdrobniony i rozprzestrzeniony po całej planecie.
Oznacza to, że żelazo związane w skałach Marsa w pewnym momencie zareagowało z ciekłą wodą lub wodą i tlenem w powietrzu, podobnie jak rdza tworzy się na Ziemi.
Sztuczny marsjański pył
Próbowaliśmy stworzyć replikę marsjańskiego pyłu w laboratorium, używając różnych rodzajów tlenku żelaza. Odkryliśmy, że ferrihydryt zmieszany z bazaltem, skałą wulkaniczną, najlepiej pasuje do minerałów obserwowanych przez sondy kosmiczne na Marsie - wyjaśnia Adomas Valantinas, główny autor badania, pracujący obecnie na Uniwersytecie Browna w USA.
Naukowcy użyli zaawansowanej maszyny do mielenia, aby uzyskać realistyczny rozmiar ziaren pyłu, równy 1/100 ludzkiego włosa. Następnie analizowali próbki, stosując te same techniki, co sondy kosmiczne, co umożliwiło im bezpośrednie porównanie i identyfikację ferrihydrytu jako najlepszego dopasowania.
Analiza minerałów w pyle, przeprowadzona przez sondę Mars Express, wykazała, że nawet w najbardziej zapylonych regionach planety znajdują się minerały bogate w wodę. Dzięki unikalnej orbicie sondy Trace Gas Orbiter (TGO), zespół mógł rozróżnić wielkość cząstek i ich skład, co było kluczowe dla odtworzenia właściwego rozmiaru pyłu w laboratorium.
Dane z sondy Mars Reconnaissance Orbiter oraz pomiary z łazików NASA, takich jak Curiosity, Pathfinder i Opportunity, również potwierdziły obecność ferrihydrytu.
Więcej o zagdkach Marsa przeczytasz na Spider's Web:
Marsjańska rdza – klucz do przeszłości planety
Naukowcy z niecierpliwością czekają na wyniki kolejnych misji, takich jak łazik ESA Rosalind Franklin (start 2028 r.) i misja NASA-ESA Mars Sample Return (start być może w 2033 r.), które pozwolą im jeszcze głębiej zbadać tajemnice Marsa.
Próbki zebrane przez łazik Perseverance, oczekujące na powrót na Ziemię, zawierają m.in. pył. Dzięki nim naukowcy będą mogli dokładnie zmierzyć ilość ferrihydrytu i zrozumieć, co to oznacza dla historii wody – i możliwości życia – na Marsie.
Choć Mars nadal będzie zachwycał swoim czerwonym odcieniem, nasze rozumienie przyczyn tego koloru uległo właśnie znaczącej zmianie. Odkrycie ferrihydrytu sugeruje, że Mars rdzewiał znacznie wcześniej, niż sądzono, w czasach, gdy na jego powierzchni istniała woda. To odkrycie otwiera nowe, fascynujące rozdziały w badaniach Czerwonej Planety i jej przeszłości.
