Astronomija

Curiosity otkrio dragi kamen na Marsu

Igor Berecki ponedjeljak, 16. siječnja 2023. u 13:42

Otkriće amorfnog dragog kamenja sugerira da bi u mrežama pukotina ispod Marsove površine mogli postojati uvjeti koji su pogodniji za život od onih na površini

Američka svemirska agencija NASA je 2012. godine na Mars poslala rover Curiosity kako bi istražio Gale, veliki udarni krater u čijem se središtu nalazi masivna sedimentna planina. Dok se Curiosity kretao površinom Marsa slao je brojne podatke prikupljene svojim senzorima, te snimke na kojima su na rubovima pukotina kojima su ispresijecani neki dijelovi krajolika istraživači opazili svijetle stijene koje su se ponekad protezale do daleko u horizont.

Svijetle zone bogate opalima koje se vide kako sjeku temeljnu stijenu protežu se u podpovršinu Marsa  📷 Malin Space Science Systems/NASA/JPL-Caltech
Svijetle zone bogate opalima koje se vide kako sjeku temeljnu stijenu protežu se u podpovršinu Marsa Malin Space Science Systems/NASA/JPL-Caltech

Podzemna mreža pukotina

Pomoću posebnih metoda za analizu podataka pristiglih s Curiosityja, istraživački tim je utvrdio (a potom neovisnim setom podataka i potvrdio) da te pukotine u Marsovim stijenama sadrže opal, na Zemlji poznat kao dragi kamen nastao djelovanjem vode na stijene građene od silicijevog dioksida.

Najnovije analize Marsovih kraterskih stijena otkrivaju da su široko rasprostranjene mreže pukotina kakve su opažene u krateru Gale vjerojatno bile posljednja mjesta na Marsu u prošlosti ispunjena vodom. Štoviše, pukotine koje sežu do duboko u podzemlje ispod Marsove površine mogle su stvoriti okoliš relativno bogat vodom kakav bi mogao omogućiti bolje uvjete za život nego znatno nepovoljnije okružje na površini Crvenog planeta.

Kao dio nove studije objavljene u Journal of Geophysical Research: Planets, koju je vodio Travis Gabriel, bivši postdoktorski suradnik NewSpace Sveučilišta Arizona, a sada fizičar-istraživač za vladu SAD-a, analizirani su zapisi Curiosityjevih instrumenata koji su pokazali postojanje značajnih odstupanja u refleksiji na svjetlije obojanim stijenama koje obrubljuju pukotine na površini kratera. 

Osim pregledavanja i analize ranijih roverovih snimki i arhivskih podataka, Gabriel i njegov tim su iskoristili i novu priliku za ponovno proučavanje tih svijetlih stijena: nakon što je Curiosity tijekom svojeg kretanja Marsovom površinom stigao u blizinu još jedne skupine pukotina svijetlih tonova (na lokaciji po imenu Lubango), izvršena su nova analitička mjerenja korištenjem instrumenata s rovera. Rezultati su potvrdili da je sastav takvih pukotinskih stijena zaista bogat opalima.

Opalno prelijevanje duginih boja u kamenu zemaljskog porijekla
Opalno prelijevanje duginih boja u kamenu zemaljskog porijekla

Taloženje kvarcne soli

Otkriće opala na Marsu vrijedno je pozornosti jer nam je iz zemaljske geologije poznato da se opal formira u situacijama kada silicijev dioksid (kvarcna stijena) stvara otopinu u kontaktu s vodom, što je proces sličan otapanju šećera ili soli u vodi. Ako u takvoj otopini ima suviška soli ili se promijene uvjeti otapanja (tlak, temperatura), sol se počinje izdvajati iz otopine i taložiti. Na Zemlji se silicijev dioksid tipično taloži iz otopine na mjestima poput dna jezera i oceana, a posebice se može formirati u toplim izvorima i gejzirima kao što je slučaj u Nacionalnom parku Yellowstone, poznatom po toplim izvorima obrubljenim opalskim stijenama.

"Opal Pool", topli gejzir u nacionalnom parku Yellowstone, obrubljen stijenama od nataloženog opala u duginim bojama 📷 Jon Atkinson, 2013.
"Opal Pool", topli gejzir u nacionalnom parku Yellowstone, obrubljen stijenama od nataloženog opala u duginim bojama Jon Atkinson, 2013.

Smatra se da je Mars izgubio većinu vode prije otprilike 3,8 do 3,6 milijardi godina. Budući da znanstvenici procjenjuju kako je opal u krateru Gale nastao u modernom Marsovom dobu, ove mreže pukotina ispod površine mogle su i nakon tog vremena ostati bogate vodom i biti daleko pogodnije kao stanište za život od surovih uvjeta na površini.

S obzirom na raširenu mrežu pukotina otkrivenu u krateru Gale, razumno je očekivati da su se ovi potencijalno nastanjivi podzemni prostori proširili i na druga područja kratera, a možda i na druge dijelove Marsa, što potvrđuju i istraživači u svojem radu. Dapače, takvi su se mikro-uvjeti za život mogli održati još dugo nakon što su drevna jezera u krateru Gale odavno presušila.

Izvor vode za kolonizaciju?

Selfie rovera Curiosity s Marsovim stijenama u pozadini.  📷 Associated Press
Selfie rovera Curiosity s Marsovim stijenama u pozadini. Associated Press

Istraživači sugeriraju da bi pronalazak opala na Marsu mogao imati veliku vrijednost za buduće astronautske i kolonizacijske poduhvate: opal se sastoji od dvije temeljne komponente -- silicijevog dioksida (kvarca) i vode, i to s udjelom vode u rasponu od 3 do čak 21 posto težine, te nekih manjih količina drugih molekula, kao što je željezo. To znači da ako ga sameljete i zagrijete, opal iz sebe ispušta vodu, a ostavlja običan staklasti pijesak.

S obzirom na to da je u krateru Gale opažen velik broj vrlo rasprostranjenih pukotina bogatih opalnim stijenama, moglo bi ih se na jednostavan način iskoristiti kao široko rasprostranjene izvore vode. Štoviše, u jednoj prethodnoj studiji su Gabriel i drugi znanstvenici demonstrirali točan proces izdvajanja vode iz opala. U kombinaciji sa sve većim brojem dokaza iz satelitskih podataka koji pokazuju prisutnost opala drugdje na Marsu, ovi materijali bi mogli biti izvrstan izvor vode, vitalno važne za daljnje istraživačke aktivnosti.