Όταν το ρομποτικό όχημα Perseverance της NASA έφτασε στο εσωτερικό χείλος του κρατήρα Jezero στον Άρη, τον Σεπτέμβριο του 2023, οι επιστήμονες της αποστολής εξεπλάγησαν από αυτό που ανακάλυψαν.
Η ανακάλυψη της διαστημικής αποστολής
Η γεωλογική περιοχή, που ονομάζεται «Margin Unit» (Μονάδα του Περιθωρίου), εκτείνεται κατά μήκος της ακτογραμμής μιας αρχαίας αρειανής λίμνης· έτσι, οι επιστήμονες ανέμεναν να βρουν ιζηματογενή πετρώματα, τα οποία σχηματίζονται από στρώματα άμμου που συσσωρεύονται το ένα πάνω στο άλλο κατά τη διάρκεια χιλιετιών. Στη Γη, τα ιζηματογενή πετρώματα —αποτελούμενα από άργιλο και ιλύ— διατηρούν αποτελεσματικά ίχνη μικροβιακής ζωής του παρελθόντος. Οι επιστήμονες είχαν κεντρίσει το ενδιαφέρον τους ιδιαίτερα από τις ισχυρές ενδείξεις ανθρακικών ορυκτών που είχαν εντοπιστεί από δορυφόρους σε τροχιά γύρω από τον Άρη. Στη Γη, τα ανθρακικά άλατα σχηματίζονται συχνά σε ρηχά θαλάσσια ή λιμναία περιβάλλοντα που μπορούν να φιλοξενήσουν ζωή.
Αντ' αυτού, η ομάδα του οχήματος εντόπισε πυριγενή πετρώματα, τα οποία μπορούν να σχηματιστούν βαθιά στο υπέδαφος από μάγμα ή μέσω ηφαιστειακής δραστηριότητας στην επιφάνεια. Τα πυριγενή πετρώματα αποτελούν εξαιρετικά αρχεία πληροφοριών, κυρίως επειδή οι κρύσταλλοι ορυκτών στο εσωτερικό τους διατηρούν λεπτομέρειες σχετικά με την ακριβή στιγμή του σχηματισμού τους. Στη συγκεκριμένη περίπτωση, διατήρησαν ένα εντυπωσιακά σύνθετο αρχείο της δραστηριότητας του νερού στον πρώιμο Άρη.
Μάλιστα, τα πετρώματα αυτά παρουσίαζαν ενδείξεις αλληλεπίδρασης με νερό σε τουλάχιστον τρεις διαφορετικές περιπτώσεις, με κάθε επαφή να μεταβάλλει περαιτέρω τη χημική τους σύσταση και την εμφάνισή τους. Τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν τη Δευτέρα στο επιστημονικό περιοδικό *Communications Earth & Environment*.
Το όργανο που οδήγησε σε αυτές τις ανακαλύψεις είναι το SuperCam, το οποίο είναι τοποθετημένο στον ιστό του οχήματος και προσδιορίζει τη σύσταση ορυκτών σε γεωλογικούς σχηματισμούς με βάση το φως που αυτοί ανακλούν. Όταν η επιστημονική ομάδα εντοπίζει ένα ενδιαφέρον πέτρωμα, μπορεί να στείλει εντολές στο SuperCam να εκπέμψει τη δέσμη λέιζερ του σε απόσταση έως και 6,5 μέτρων. Το φάσμα του πλάσματος που προκύπτει αποκαλύπτει τη χημική σύσταση του στόχου. Με αυτόν τον τρόπο, το Perseverance έχει αναλύσει περισσότερα από 185 σημεία βραχώδους υποβάθρου σε ολόκληρη τη συγκεκριμένη περιοχή.
«Πριν φτάσουμε στη "Margin Unit", η βασική υπόθεση —η οποία προέκυπτε από παρατηρήσεις από τροχιά— ήταν ότι τα ανθρακικά άλατα που εντοπίζονταν από ψηλά είχαν σχηματιστεί μέσω της αλληλεπίδρασης με τη λίμνη που υπήρχε στον κρατήρα Jezero», δήλωσε η Candice «Τώρα όμως γνωρίζουμε ότι αυτή η τοποθεσία αποτέλεσε ένα είδος σταυροδρομιού για υδατικά συστήματα. Τα ευρήματα από τη
Αργή ψύξη στο υπέδαφος
Το Perseverance εξερεύνησε τη Μονάδα του Περιθωρίου καλύπτοντας υψομετρική διαφορά περίπου 265 μέτρων. Σε μεγαλύτερα υψόμετρα, εντόπισε πετρώματα με χονδρόκοκκη και κρυσταλλική υφή —χαρακτηριστικά γνωρίσματα του ορυκτού ολιβίνης— χωρίς σχεδόν κανένα ίχνος επαφής με νερό. Η ζώνη ολιβίνης της περιοχής, η οποία αποτελείται από μαγνήσιο και σίδηρο, σχηματίστηκε σε μάζα μάγματος βαθιά στο υπέδαφος, ψύχθηκε με αργό ρυθμό επιτρέποντας στους κόκκους της να αποκτήσουν μεγάλο μέγεθος και έφτασε στην επιφάνεια μόνο αφού διαβρώθηκε το έδαφος που την κάλυπτε. Χαμηλότερα στη μονάδα, στον πυθμένα της αρχαίας λίμνης, το πέτρωμα παρουσιάζει αλλοιώσεις, καθώς οι κόκκοι ολιβίνης εμφανίζονται ραγισμένοι, με πυριτικά ορυκτά (πυρίτιο) να παρεμβάλλονται ανάμεσά τους.
Τα ανθρακικά και τα πυριτικά ορυκτά αποτελούν σημαντικές ενδείξεις στην αναζήτηση αρχαίας ζωής. Στη Γη, όταν το νερό αλληλεπιδρά με τον ολιβίνη, η χημική αντίδραση μπορεί να απελευθερώσει υδρογόνο —το οποίο χρησιμεύει ως πηγή τροφής για ορισμένους μικροοργανισμούς— και να αφήσει πίσω της ανθρακικά και πυριτικά ορυκτά, τα οποία εγκλωβίζουν ίχνη της παλαιότερης παρουσίας αυτών των μικροοργανισμών.
Πολλαπλά επεισόδια
Η ομάδα του Perseverance μπορεί να προσδιορίσει τη χρονική αλληλουχία των αλληλεπιδράσεων της Μονάδας του Περιθωρίου με το νερό, όχι όμως και την ηλικία τους. Κατά την πρώτη επαφή του νερού με τα πετρώματα της Μονάδας του Περιθωρίου, υπόγεια ύδατα πλούσια σε διοξείδιο του άνθρακα αντέδρασαν με τον ολιβίνη, δημιουργώντας ραβδώσεις ανθρακικών αλάτων που διατρέχουν τις ρωγμές του υποκείμενου βραχώδους σχηματισμού σε χαμηλά υψόμετρα. Σήμερα, αυτές οι ρωγμές που έχουν πληρωθεί με ανθρακικά άλατα παραμένουν προεξέχουσες, καθώς το μαλακότερο πέτρωμα γύρω τους διαβρώνεται.
Η δεύτερη φορά που το νερό ήρθε σε επαφή με τα πετρώματα ενδέχεται να συνδέεται με τη λίμνη που υπήρχε κάποτε στον κρατήρα.
«Ορισμένα από τα πετρώματα της Μονάδας του Περιθωρίου περιέχουν επίσης πυρίτιο».
«Η μετατροπή του ολιβίνη σε ανθρακικό άλας μπορεί να αφήσει πίσω της πυρίτιο, και παρατηρούμε μεγαλύτερη ποσότητα αυτού του πυριτίου σε πετρώματα που βρίσκονταν κάτω από τη στάθμη του νερού.»
Τελευταίο στη σειρά ήταν ένα υδρολογικό συμβάν που δημιούργησε φλέβες ορυκτών σε μια τοποθεσία στο ανατολικό τμήμα της «Μονάδας του Περιθωρίου» (Margin Unit), σε απόσταση περίπου 25 εκατοστών, δημιουργώντας ορυκτά όπως το θειικό ασβέστιο και ο φθορίτης. Η ανεύρεση φθορίτη αποτελεί σημαντική ένδειξη, καθώς το ορυκτό αυτό σχηματίζεται συνήθως όταν θερμό νερό κυκλοφορεί μέσα σε ηφαιστειακά πετρώματα, αποκαλύπτοντας ότι η περιοχή αυτή βίωσε ένα μεταγενέστερο συμβάν που αφορούσε θερμό υπόγειο νερό.
www.worldenergynews.gr
