Wybielone skały zdradzają sekret marsjańskiego klimatu
Perseverance napotkał całe pola drobnych, jasnych odłamków skalnych, kontrastujących z rudym podłożem. Ich wielkość wahała się od niewielkich kamyków po całkiem spore głazy. Po dokładnej analizie spektralnej okazało się, że skały te zawierają od 17 do nawet 35 procent tlenku glinu. To niezwykle wysokie stężenie jak na marsjańskie standardy i wyraźna wskazówka dla geologów. Kaolinit nie tworzy się w suchym i mroźnym środowisku. Na naszej planecie potrzebuje ciepłego, wilgotnego klimatu i milionów lat intensywnego wietrzenia skał przez deszcze. To proces charakterystyczny dla tropikalnych lasów deszczowych. Adrian Broz z Purdue University, który kierował badaniem, wyjaśnia to w prosty sposób:
Kiedy widzisz kaolinit w miejscu takim jak Mars, gdzie jest jałowo, zimno i z pewnością nie ma płynnej wody na powierzchni, mówi nam to, że kiedyś było tam znacznie więcej wody niż dzisiaj.
Czytaj też: Perseverance natknął się na zagadkową formację skalną na Marsie. Jej skład chemiczny wywołał sensację
Choć zdjęcia satelitarne wskazywały wcześniej na większe pokłady kaolinitu w innych rejonach planety, to właśnie te małe skały są pierwszym namacalnym dowodem, zebranym bezpośrednio z powierzchni. Jak podkreśla Briony Horgan z tego samego uniwersytetu, mają one dla nauki ogromne znaczenie: „Dopóki faktycznie nie dotrzemy do tych dużych wychodni za pomocą łazika, te małe skały są naszym jedynym dowodem na miejscu”.
Miliony lat opadów deszczu na Marsie
Powstanie kaolinitu to proces niebywale „żarłoczny” pod względem zapotrzebowania na wodę. Naukowcy obliczyli, że aby wytworzyć minerały z tak wysoką zawartością glinu, stosunek wody do skały musiał przekraczać 1000 do 1. Innymi słowy, na każdy kilogram skały przypadała ponad tona wody. Dla współczesnego Marsa to wartość abstrakcyjna. Zespół Broza porównał marsjańskie próbki ze starymi glebami z Ziemi, m.in. z Republiki Południowej Afryki i Kalifornii. Podobieństwa w składzie chemicznym i sygnaturach spektralnych były uderzające. Zarówno ziemskie, jak i marsjańskie skały wykazywały wzbogacenie w aluminium oraz tytan przy jednoczesnym zubożeniu w żelazo i magnez.
Ten wzorzec nie jest typowy dla złóż hydrotermalnych, które powstają pod powierzchnią. Zamiast tego wskazuje na paleosole, czyli dawne gleby formujące się w ciepłym, wilgotnym klimacie o wysokich opadach. Na Ziemi podobne procesy zachodziły około 2,2 miliarda lat temu. Na Marsie miało to miejsce prawdopodobnie w okresie noachijskim, między 4,1 a 3,7 miliarda lat temu. Badacze szacują, iż średnie roczne opady mogły wtedy sięgać nawet 1000 milimetrów, co można porównać z dzisiejszymi tropikalnymi lasami deszczowymi. To sugeruje, że łazik mógł trafić na ślad najwilgotniejszego rozdziału w historii planety.
Od tropikalnej oazy do martwej pustyni
Największą zagadką pozostaje to, jak planeta o tak obiecujących początkach stała się lodowatą pustynią. Dominująca teoria mówi, że kluczowe było osłabienie globalnego pola magnetycznego Marsa. Bez tej tarczy, wiatr słoneczny mógł stopniowo zdzierać atmosferę w przestrzeń kosmiczną, zabierając ze sobą parę wodną. Co ciekawe, sam proces powstawania kaolinitu mógł przyspieszyć ten dramat. Woda, wiązana w strukturę krystaliczną minerałów glinowych, zostawała w nich skutecznie uwięziona i wycofana z obiegu. Ten mechanizm, zwany sekwestracją, mógł trwale usunąć ogromne ilości wody z marsjańskiego systemu.
Czytaj też: Dziwne wąwozy na Marsie. Im więcej o nich wiemy, tym bardziej zagadkowe się stają
Pozostaje jeszcze jedna, bardziej przyziemna zagadka. Naukowcy wciąż nie wiedzą, skąd dokładnie w kraterze Jezero wzięły się te rozproszone fragmenty kaolinitu. Nie znaleziono w pobliżu większego, macierzystego złoża, z którego mogłyby pochodzić. Odpowiedź na to pytanie, podobnie jak na wiele innych dotyczących dawnego Marsa, wciąż czeka na odkrycie. Misja Perseverance trwa, a każdy kolejny kamień może przynieść nową rewizję naszej wiedzy.