Ősi oázis a Marson

4130

Ha visszautazhatnánk az időben 3,5 milliárd évet, vajon milyennek látnánk a Marsot? Ezt már egyre könnyebben elképzelhetjük, hála a Curiosity marsjárónak.

Képzeljük csak el, hogy tavak tarkítják a 150 kilométer széles ősi medencét, a Gale-krátert, ahol most a Curiosity vizsgálódik! Talán források törnek elő a kráter falából. Gyorsítsuk fel az eseményeket, és azt látjuk, ahogy a források feltöltik a folyómedreket, majd azok kiszáradnak, újra és újra több millió éven át.

Ilyen tájról mesélnek a Curiosity küldetést vezető kutatók a Nature Geoscience szaklapban megjelent tanulmányukban. A kutatók szerint a marsjáró által felfedezett, ásványi sókkal teli kőzetek arról tanúskodnak, hogy sekély, sós tavak voltak a kráterekben, amelyek több áradás–kiszáradás cikluson mentek keresztül. A lerakódások árulkodó jelek, amelyek az éghajlati ingadozások következtében jöttek létre, amikor a nedvesebb marsi táj a ma ismert fagyos sivataggá változott.

A kutatók szeretnék megtudni, milyen hosszú ideig tartott ez az átalakulás, és pontosan mikor kezdődött. Ez utóbbi kiderülhet, mivel a marsjáró egy elvileg még szárazabb környezetben kialakult, szulfátos terület felé tart. Teljesen más környezet ez, mint annak a hegynek a lába, ahol a Curiosity édesvizű tavak nyomára bukkant.

A Gale-kráter egy hatalmas becsapódás ősi maradványa. A víz és a szél által odaszállított hordalék lassan, rétegről rétegre töltötte fel a kráter alját. Az üledék megkeményedett, és a szél a réteges kőzetből kifaragta a magasba emelkedő Mount Sharpot. A hegy oldalában vizsgálódva minden talajréteg a marsi történelem más-más korszakáról mesél.

A tanulmány vezető szerzője, a Caltech munkatársa, William Rapin szerint: „Annak megértése, hogy a bolygó éghajlata mikor és hogyan kezdett megváltozni egy nagyobb kirakós egy darabja: Vajon mikor és mennyi ideig tarthatta fenn a Mars a felszínén a mikrobiális életet?”

A kutatók sókat találtak a Sutton Island elnevezésű üledékes kőzet egyik 150 méter magas szakaszán, amelyet a Curiosity 2017-ben látogatott meg. Az Old Soaker elnevezésű helyen található sorozatos iszaprepedésekből a kutatók már tudták, hogy a térségnek szárazabb időszakai is voltak. A Sutton Islandnél talált sók arra is utalnak, hogy a víz sókoncentrációja megnőtt.

Amikor egy tó kiszárad, általában tiszta sókristályokat hagy maga után. A Sutton Island sója azonban más: egyrészt nem étkezési sóról, hanem ásványi sóról van szó, másrészt üledékkel keveredett, ami arra utal, hogy a só nedves környezetben kristályosodott ki – talán közvetlenül a sós vízzel teli sekély tavacskák alatt.

Az alapján, hogy a Föld és a Mars hasonló volt a kezdetekben, Rapin arra gondolt, hogy a Sutton Island talán a dél-amerikai Altiplano-fennsík sós tavaira hasonlíthatott. A hegyekből érkező patakok és folyók erre a száraz, nagy tengerszint feletti magasságban lévő fennsíkra folytak, majd olyan, zárt medencékbe, mint a Mars ősi Gale-krátere. Az Altiplano-fennsík tavait hasonló időjárási körülmények alakították, mint a Gale-kráter tavait.

„A szárazabb időszakokban az Altiplano-fennsík tavai sekélyebbé válnak, néhányuk teljesen ki is szárad.” – mondta Rapin. „Az, hogy növényzet sincs bennük, még hasonlóbbá teszi őket a marsi körülményekhez.”

Animáció a Gale-kráter sós tavairól és patakjairól. Alul a Gale-kráter feneke, a legmagasabb ponton pedig a Mount Sharp oldala látható. (Forrás: ASU Knowledge Enterprise Development (KED), Michael Northrop)

A Sutton Island sóval teli kőzetei mellett más jelenségek vizsgálata is segíthet megismerni a marsi éghajlat változásait. Végigtekintve a Curiosity 2012 óta tartó útján, a kutatócsoport hosszú periódusú száraz-nedves ciklusokat fedezett fel.

„Ahogy felfelé haladunk a Mount Sharpon, láthatjuk, hogy a nedves környezet szárazabbra váltott.” – mondta Ashwin Vasavada, a Curiosity projekt kutatója. „Ez a tendencia azonban nem volt feltétlenül lineáris. Valószínűbb, hogy rendezetlenül történt, beleértve a szárazabb időszakokat is, mint amit a Sutton Islandnél láttunk, és a nedvesebb időszakokat is, mint amit a Curiosity által épp most megfigyelt agyagos területen látunk.”

A marsjáró eddig sok lapos üledékréteget talált, amelyek tavak fenekén rakódtak le. A kutatócsoport tagja, Chris Fedo (University of Tennessee) hozzátette, hogy a Curiosity jelenleg olyan nagy kőzetstruktúrákon halad át, amelyek csak nagyobb energiájú környezetben alakulhattak ki, például nagy sebességű szél vagy gyorsan folyó patakok által.

A szél vagy az áramló víz rétegekbe halmozza az üledéket, a halmok fokozatosan megdőlnek, az üledék kőzetté keményedik, és olyan nagy struktúrákká válik, mint a Curiosity által múlt nyáron meglátogatott Teal Ridge.

„A ferde rétegek felfedezése azért fontos, mert ezek nagy változásra utalnak. A tájat többé már nem borította teljesen víz.” – mondta Fedo. „Lehet, hogy már elhagytuk a mély tavak korát.”

A Curiosity már a távoli szulfátos területen is kiszúrta a ferde rétegeket. A kutatócsoport azt tervezi, hogy a következő néhány évben odaküldi a marsjárót, hogy megvizsgálja ezeket a kőzetstruktúrákat. Ha hosszú ideig fennálló száraz környezetben alakultak ki, az azt jelentheti, hogy az agyagos terület egy köztes állapotot képvisel, átmenetet jelent a Gale-kráter „vizes” történetének különböző korszakai között.

Forrás: NASA JPL

Hozzászólás

hozzászólás