Skały zbadane przez łazik Curiosity w starożytnym, dawno wyschniętym dnie marsjańskiego jeziora odsłoniły warunki, które prawdopodobnie nadawały się do zamieszkania miliardy lat temu.
Tam, w skałach krateru Gale, Curiosity odkrył zaskakującą ilość tlenku manganu – minerału powszechnie występującego w jeziorach na Ziemi ze względu na panujące w nich silnie utleniające warunki, które powodują tworzenie się kryształów manganu w obecności tlenu.
Jego odkrycie na Marsie w tak dużych ilościach sugeruje, że podobne warunki mogły utrzymywać się w kraterze Gale, kiedy eony temu był on wypełniony wodą.
„Na Ziemi tego typu osady powstają przez cały czas z powodu dużej ilości tlenu w naszej atmosferze wytwarzanego przez organizmy fotosyntetyczne oraz przez drobnoustroje, które pomagają katalizować reakcje utleniania manganu” – mówi. wyjaśnia geochemik Patrick Gasda z Narodowego Laboratorium w Los Alamos.
„Na Marsie nie mamy dowodów na istnienie życia, a mechanizm wytwarzania tlenu w dawnej atmosferze Marsa jest niejasny, więc to, w jaki sposób powstał i skoncentrował się tutaj tlenek manganu, jest naprawdę zagadkowe. Odkrycia te wskazują na większe procesy zachodzące w marsjańskiej atmosferze atmosferze lub wodach powierzchniowych i pokazuje, że należy włożyć więcej pracy, aby zrozumieć utlenianie na Marsie.”
Tlenek manganu jest powszechny i występujący w dużych ilościach na Ziemi, a na dodatek jest ściśle zaangażowany w procesy biologiczne. Jest to minerał niezbędny w kilku procesach biologicznych człowieka, ale w dużej mierze całe życie na ziemi z jakiegoś powodu potrzebuje manganu.
Istnieją nawet bakterie, których energia zależy od stopnia utlenienia manganu, a ich obecność może przyspieszyć proces utleniania.
Obecnie na Marsie nie ma zbyt wiele tlenu i z pewnością nie znaleźliśmy żadnych dowodów na istnienie żywych bakterii, więc dokładnie w jaki sposób mangan znalazł się tam w skałach osadowych na osadach przybrzeżnych w ilościach porównywalnych do ilości podobnych do ziemskich? otoczenie nie jest jasne.
Gasda i jego koledzy przeprowadzili dokładne badania manganu analizowanego przez Curiosity ChemCam, która wykorzystuje laser do odparowywania minerałów, a następnie analizuje światło w celu określenia ich składu. Następnie badacze zbadali różne mechanizmy deszcz manganu w jeziorze kraterowym Gale: opady z wody jeziora lub z wód gruntowych przez porowaty piasek.
Wszystkie mechanizmy wymagają obecności warunków silnie utleniających i po zapoznaniu się z możliwościami naukowcy doszli do wniosku, że najbardziej prawdopodobnym scenariuszem byłoby wytrącanie się tlenków manganu wzdłuż brzegu jeziora w obecności atmosfery bogatej w tlen.
To kolejny dowód na istnienie długowiecznego i nadającego się do zamieszkania środowiska jeziornego w starożytnym kraterze Gale na Marsie, ponieważ tworzenie się tlenku manganu może zająć tysiące lat, w zależności od poziomu tlenu.
Skąd wziął się tlen, to kolejne pytanie, które pozostaje bez odpowiedzi, chociaż możliwe jest, że uderzenia meteorytów na początku historii Marsa mogły uwolnić tlen z powierzchniowych pokładów lodu.
Niemniej jednak wyniki dają kuszącą perspektywę poszukiwania śladów starożytnego życia na Czerwonej Planecie. Utlenianie za pośrednictwem drobnoustrojów mogło pozostawić biosygnatury i materię organiczną w skałach zawierających mangan. Naukowcy twierdzą, że firma Perseverance, badająca obecnie wyschnięte środowisko deltowe, może ich szukać podczas swoich podróży.
„Środowisko Jeziora Gale, odkryte przez te starożytne skały, daje nam wgląd w środowisko nadające się do zamieszkania, które jest zaskakująco podobne do miejsc na dzisiejszej Ziemi”. mówi planetolog Nina Lanza z Narodowego Laboratorium w Los Alamos.
„Minerały manganu są powszechne w płytkich, tlenowych wodach brzegów ziemskich jezior i znalezienie tak rozpoznawalnych cech na starożytnym Marsie jest niezwykłe”.
Wyniki badań zespołu opublikowano w czasopiśmie Journal of Geophysical Research: Planety.
