Uhlíkaté horniny v kráteri Jezero naznačujú, že Mars mohol v minulosti strácať časť atmosféry do skál

Mars možno v dávnej minulosti neochladzovala len rednúca atmosféra, ale aj samotné horniny v jeho kôre. Nová analýza dát z roveru Perseverance prináša podľa autorov jasný dôkaz karbonátov v kráteri Jezero a zároveň ukazuje, že ich výskyt úzko súvisí s olivínom a hydratovaným oxidom kremičitým. To je dôležité nielen pre rekonštrukciu dávneho prostredia na Červenej planéte, ale aj pre hľadanie stôp po niekdajšej obývateľnosti a prípadnom živote.

Carbon-Rich Rocks May Have Cooled the Ancient Martian Atmosphere.

Zdroj: https://eos.org/research-spotlights/carbon-rich-rocks-may-have-cooled-the-ancient-martian-atmosphere

Perseverance na Marse jazdí od roku 2021 a prešiel už viac než 41 kilometrov, pričom veľká časť jeho trasy viedla práve cez kráter Jezero v oblasti Nili Fossae. Predchádzajúce orbitálne pozorovania naznačovali prítomnosť karbonátov, teda hornín obsahujúcich uhlík, a tiež bohaté zastúpenie olivínu. Ten sa môže v prítomnosti vody a oxidu uhličitého meniť na karbonát. Teraz Clavé a kol. analyzovali spektroskopické dáta z prístrojového súboru SuperCam z viacerých miest v kráteri a podľa nich priniesli jasný dôkaz karbonátov na Marse aj podrobnejší obraz o tom, ako sa minerálne zloženie mení od miesta k miestu.

Autori potvrdili výskyt karbonátov aj olivínových hornín v celej oblasti krátera Jezero a zistili medzi nimi všeobecne opačný vzťah: tam, kde bolo viac jedného, bývalo menej druhého. Naopak, karbonáty sa vo všeobecnosti spájali s výskytom hydratovaného oxidu kremičitého. Výskumníci preto navrhujú, že na premenu olivínu na karbonát mohol pôsobiť dávny jazerný systém v kráteri, prípadne aj hydrotermálna aktivita. Rozdielne množstvá karbonátov a rôzne stupne zvetrania, ktoré vidíme dnes, mohli podľa nich súvisieť so zmenami hladiny jazera pred miliardami rokov.

Zistené množstvá sa medzi lokalitami líšia. V jednotke Séítah tvorí karbonát podľa odhadu 1 % až 3 % hmotnosti, v Eastern Margin Unit 6 % až 16 %. Keď autori tieto údaje rozšírili na celý regionálny olivínom bohatý útvar, vyšlo im, že by mohol obsahovať až 1,1 × 10^14 kilogramov uhlíka, teda až 0,4 % súčasnej celkovej hmoty marťanskej atmosféry. Ak je tento obraz správny, naznačuje to, že Mars mohol v minulosti ukladať značné množstvá uhlíka do svojej kôry, čo by mohlo prispieť k výraznému ochladeniu planéty.

Prečo sú karbonáty na Marse také dôležité

Karbonáty sú pre planetárnych vedcov cenné preto, že zachytávajú chemickú stopu vzťahu medzi vodou, horninami a atmosférou. Na Zemi vznikajú najmä biologickými procesmi, takže na Marse patria aj medzi zaujímavé ciele pri hľadaní možných biosignatúr. Treba však dodať, že samotná prítomnosť karbonátov ešte neznamená život; ide najmä o minerál, ktorý môže vzniknúť aj čisto neživými geochemickými procesmi.

Carbon-Rich Rocks May Have Cooled the Ancient Martian Atmosphere

Snímka zobrazuje: Carbon-Rich Rocks May Have Cooled the Ancient Martian Atmosphere.

Zdroj: https://eos.org/research-spotlights/carbon-rich-rocks-may-have-cooled-the-ancient-martian-atmosphere

Ako SuperCam číta zloženie marťanských hornín

SuperCam je súbor prístrojov na roveri Perseverance, ktorý dokáže skúmať horniny na diaľku pomocou spektroskopie. V praxi to znamená, že vedci z odrazeného alebo emitovaného svetla usudzujú na minerálne zloženie povrchu. Takýto prístup je obzvlášť užitočný na planéte, kde nie je možné odobrať všetko priamo do laboratória. V tomto prípade umožnil porovnať viac lokalít v kráteri Jezero a odhaliť rozdiely medzi karbonátmi, olivínom a hydratovaným oxidom kremičitým.

Over a dark blue-green square appear the words Special Report: The State of the Science 1 Year On.

Snímka zobrazuje: Over a dark blue-green square appear the words Special Report: The State of the Science 1 Year On.

Zdroj: https://eos.org/research-spotlights/carbon-rich-rocks-may-have-cooled-the-ancient-martian-atmosphere

Čo mohol robiť dávny kráter Jezero

Kráter Jezero sa už dlhšie považuje za miesto, kde kedysi mohla stáť voda. V širšom planetárnom kontexte je to dôležité, pretože jazerné prostredie môže meniť chemické zloženie sedimentov a hornín oveľa rýchlejšie než suchý povrch. Ak sa v kráteri skutočne striedali vyššie a nižšie hladiny vody, mohlo to vysvetliť, prečo sú niektoré miesta bohatšie na karbonáty než iné. Hypotéza o možnej hydrotermálnej aktivite navyše naznačuje, že do hry mohlo vstupovať aj teplo a cirkulácia vody pod povrchom.

Carbon-Rich Rocks May Have Cooled the Ancient Martian Atmosphere

Snímka zobrazuje: The Perseverance rover photographed the Margin Unit (Mars 2020 mission, sols 1005–1006) in the Jezero Crater. The inset images show spectroscopic.

Zdroj: https://eos.org/research-spotlights/carbon-rich-rocks-may-have-cooled-the-ancient-martian-atmosphere

Prečo môže byť uhlík v kôre klimatickou stopou

Na Zemi aj inde v slnečnej sústave dokáže viazanie uhlíka do karbonátových hornín meniť zloženie atmosféry. Všeobecne platí, že ak sa oxid uhličitý dlhodobo ukladá do kôry, jeho množstvo v atmosfére klesá. Na Marse je to obzvlášť zaujímavé, pretože dávna atmosféra planéty bola zrejme hustejšia a teplejšia než dnes. Ak sa uhlík skutočne ukladal vo veľkom rozsahu do hornín, mohlo to byť jeden z mechanizmov, ktoré planétu postupne ochladili. Toto však zostáva záverom vychádzajúcim z odhadu, nie priamym meraním celej marťanskej kôry.

Čo zostáva neisté a čo môže priniesť ďalší výskum

Aj keď výsledky sú presvedčivé pre skúmané lokality, stále ide len o obmedzený výsek planéty. Nie je isté, do akej miery sa zistenia z krátera Jezero dajú preniesť na celý Mars. Otvorenou otázkou zostáva aj presný podiel jednotlivých procesov: koľko karbonátov vzniklo v jazernom prostredí, koľko prípadne pri hydrotermálnej aktivite a ako presne sa menila hladina vody v čase. Práve preto sú dôležité ďalšie merania roverom aj budúce laboratórne analýzy vzoriek, ak sa ich podarí dopraviť na Zem.

Táto štúdia však už teraz ukazuje, že Mars nemusí byť len planétou stratených vôd, ale aj planétou, v ktorej sa uhlík mohutne ukladal do skál. A to je stopa, ktorá môže meniť náš obraz o jeho klíme, geológii aj dávnej obývateľnosti.


Zdroj: Eos

Pôvodný článok: https://eos.org/research-spotlights/carbon-rich-rocks-may-have-cooled-the-ancient-martian-atmosphere


Môže sa Vám ešte páčiť...

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *