Το μυστήριο της κόκκινης απόχρωσης του Άρη παραμένει εδώ και χιλιάδες χρόνια
Ο Άρης αποκαλείται εδώ και καιρό ο Κόκκινος Πλανήτης, λόγω...
της εμβληματικής σκούρας απόχρωσης του.
Τώρα, οι επιστήμονες μπορεί να ανακάλυψαν την πιθανή πηγή αυτού του χαρακτηριστικού χρώματος, ανατρέποντας μια δημοφιλή θεωρία.
Ο Άρης είναι ένας από τους πιο καλά μελετημένους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος λόγω της εγγύτητάς του στη Γη και των πολυάριθμων διαστημικών σκαφών που τον έχουν επισκεφθεί τις τελευταίες δεκαετίες. Μαζί, τα οχήματα που βρίσκονται σε τροχιά και τα σκάφη προσεδάφισης έχουν προσφέρει στους επιστήμονες δεδομένα που δείχνουν ότι το κόκκινο χρώμα του Άρη προέρχεται από σκουριασμένα ορυκτά σιδήρου που βρίσκονται μέσα στη σκόνη που καλύπτει τον πλανήτη.
Κάποια στιγμή, ο σίδηρος μέσα στα πετρώματα του Άρη αντέδρασε με το νερό ή το νερό και το οξυγόνο του αέρα, δημιουργώντας οξείδιο του σιδήρου – με τον ίδιο τρόπο που σχηματίζεται η σκουριά στη Γη. Με την πάροδο δισεκατομμυρίων ετών, το οξείδιο του σιδήρου διασπάστηκε σε σκόνη και εγκαταστάθηκε σε ολόκληρο τον πλανήτη αφού μετακινήθηκε από τους αρειανούς ανέμους, οι οποίοι εξακολουθούν να δημιουργούν τεράστιες καταιγίδες σκόνης.
Προηγούμενες αναλύσεις του οξειδίου του σιδήρου στον Άρη, βασισμένες μόνο σε παρατηρήσεις από διαστημόπλοια, δεν εντόπισαν κανένα στοιχείο νερού, γεγονός που οδήγησε τους ερευνητές να πιστέψουν ότι το οξείδιο του σιδήρου πρέπει να είναι αιματίτης. Το ξηρό ορυκτό, κύριο συστατικό του σιδηρομεταλλεύματος, θεωρήθηκε ότι σχηματίστηκε μέσω αντιδράσεων με την ατμόσφαιρα του Άρη σε μια διαδικασία που έλαβε χώρα σε διάστημα δισεκατομμυρίων ετών.
Αν αυτό συνέβαινε, ο αιματίτης θα είχε σχηματιστεί αργότερα, αφού πιθανολογείται ότι ο Άρης φιλοξενούσε λίμνες και ποτάμια στην επιφάνειά του.
Η νέα έρευνα που συνδυάζει δεδομένα από πολλαπλές αποστολές και αναπαραχθείσα αρειανή σκόνη έχει προτείνει ότι ένα ορυκτό που σχηματίζεται παρουσία κρύου νερού μπορεί να είναι υπεύθυνο για την κόκκινη απόχρωση, αντί για τον αιματίτη, γεγονός που θα μπορούσε να αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες κατανοούν πώς ήταν ο Άρης πριν από εκατομμύρια χρόνια – και αν ήταν ενδεχομένως κατοικήσιμος. Μια ομάδα επιστημόνων δημοσίευσέ τα ευρήματα την Τρίτη στο περιοδικό Nature Communications.
«Ο Άρης εξακολουθεί να είναι ο Κόκκινος Πλανήτης», ανέφερε σε δήλωσή του ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Adomas Valantinas, μεταδιδακτορικός συνεργάτης στο τμήμα Γεωεπιστημών, Περιβαλλοντικών και Πλανητικών Επιστημών του Πανεπιστημίου Brown. «Απλώς η κατανόησή μας για το γιατί ο Άρης είναι κόκκινος έχει αλλάξει».
Ψάχνοντας μέσα στη σκόνη
Οι επιστήμονες αναρωτιούνται για την ακριβή σύνθεση του οξειδίου του σιδήρου στην αρειανή σκόνη, επειδή η κατανόηση του τρόπου σχηματισμού του θα τους επέτρεπε ουσιαστικά να κοιτάξουν πίσω στο χρόνο και να διαπιστώσουν πώς ήταν το περιβάλλον και το κλίμα στον αρχαίο Άρη.
Ωστόσο, παρόλο που η σκόνη καλύπτει τα πάντα στον Άρη, είναι δύσκολο να μελετηθεί και αποτελεί ένα αίνιγμα, δήλωσε η Briony Horgan, συν-ερευνήτρια στην αποστολή του ρόβερ Perseverance και καθηγήτρια πλανητικής επιστήμης στο Πανεπιστήμιο Purdue στο West Lafayette της Ιντιάνα. Η Horgan δεν συμμετείχε στη μελέτη.
Η νέα ανάλυση δείχνει έναν διαφορετικό τύπο οξειδίου του σιδήρου που περιέχει νερό, τον λεγόμενο σιδηροϋδρίτη, ο οποίος σχηματίζεται γρήγορα σε κρύο νερό – και πιθανότατα σχηματίστηκε στον Άρη όταν το νερό μπορούσε ακόμη να υπάρχει στην επιφάνεια πριν ο πλανήτης γίνει ψυχρότερος και πιο αφιλόξενος. Προηγούμενες έρευνες έχουν προτείνει τον σιδηροϋδρίτη ως πιθανή αιτία της ερυθρότητας του Άρη, αλλά η νέα μελέτη συνδύασε για πρώτη φορά εργαστηριακές μεθόδους με δεδομένα παρατήρησης για να προσφέρει αποδείξεις.
«Αυτή η εργασία προσπαθεί να καταλάβει ποιο συγκεκριμένο ανεπαρκώς κρυσταλλικό οξείδιο του σιδήρου θα μπορούσε να είναι υπεύθυνο για το κόκκινο συστατικό της σκόνης του Άρη, το οποίο θα ήταν χρήσιμο να επεξεργαστεί, καθώς αυτό θα μπορούσε να μας βοηθήσει να προσδιορίσουμε ποια διαδικασία παρήγαγε τη σκόνη και πότε συνέβη αυτό», δήλωσε η Horgan.
Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν δεδομένα που συλλέχθηκαν από το σκάφος Mars Express του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος και το ExoMars Trace Gas Orbiter, καθώς και από το Mars Reconnaissance Orbiter της NASA και τα ρόβερ Curiosity, Pathfinder και Opportunity.
Η έγχρωμη κάμερα CaSSIS του Trace Gas Orbiter, γνωστή και ως Colour and Stereo Surface Imaging System, αποκάλυψε το ακριβές μέγεθος και τη σύνθεση των σωματιδίων σκόνης στον Άρη, επιτρέποντας στους ερευνητές να φτιάξουν τη δική τους στη Γη.
Οι επιστήμονες δημιούργησαν τη δική τους αρειανή σκόνη σε ένα εργαστήριο χρησιμοποιώντας διαφορετικούς τύπους οξειδίου του σιδήρου. Το αντίγραφο της σκόνης πέρασε από έναν εξειδικευμένο μύλο για να δημιουργήσει κόκκους ίσους σε μέγεθος με αυτούς του Άρη με πάχος που αντιστοιχεί στο 1/100 της ανθρώπινης τρίχας.
Η ομάδα ανέλυσε τη σκόνη με μηχανήματα ακτίνων-Χ και φασματόμετρα ανάκλασης, παρόμοιες με τις τεχνικές που χρησιμοποιούν τα σκάφη που βρίσκονται σε τροχιά και μελετούν τον Άρη καθώς κάνουν κύκλους γύρω από τον πλανήτη. Στη συνέχεια, οι επιστήμονες συνέκριναν τα εργαστηριακά δεδομένα με τα δεδομένα του διαστημικού σκάφους.
Το φασματόμετρο ανάκλασης OMEGA του Mars Express έδειξε ότι ακόμη και τα πιο σκονισμένα μέρη του Άρη περιέχουν ενδείξεις ορυκτών πλούσιων σε νερό, ενώ τα δεδομένα από το CaSSIS έδειξαν την παρουσία σιδηροϋδρίτη ως την καλύτερη αντιστοιχία για τη σκόνη στον Άρη, αντί για αιματίτη, όταν συγκρίθηκαν με τα δείγματα του εργαστηρίου, δήλωσε ο Valantinas.
Το εργαλείο παρατηρεί τον Άρη από τον Απρίλιο του 2018, καταγράφοντας έγχρωμες εικόνες υψηλής ανάλυσης της αρειανής επιφάνειας, δήλωσε ο Nicolas Thomas, καθηγητής στο Ινστιτούτο Φυσικής του Πανεπιστημίου της Βέρνης στην Ελβετία, ο οποίος ηγήθηκε της ομάδας που ανέπτυξε την κάμερα.
«Διαπιστώσαμε ότι ο σιδηροϋδρίτης αναμεμειγμένος με βασάλτη, ένα ηφαιστειακό πέτρωμα, ταιριάζει καλύτερα με τα ορυκτά που βλέπουν τα διαστημόπλοια στον Άρη», δήλωσε ο Valantinas, ο οποίος ξεκίνησε την έρευνά του στο Πανεπιστήμιο της Βέρνης χρησιμοποιώντας δεδομένα του Trace Gas Orbiter. «Το σημαντικότερο συμπέρασμα είναι ότι επειδή ο σιδηροϋδρίτης θα μπορούσε να έχει σχηματιστεί μόνο όταν υπήρχε ακόμη νερό στην επιφάνεια, ο Άρης σκούριασε νωρίτερα απ’ ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως. Επιπλέον, ο σιδηροϋδρίτης παραμένει σταθερός υπό τις σημερινές συνθήκες στον Άρη».
Ένα υδάτινο παρελθόν
Το μυστήριο της κόκκινης απόχρωσης του Άρη παραμένει εδώ και χιλιάδες χρόνια, δήλωσε ο Valantinas.
Οι Ρωμαίοι έδωσαν στον Άρη το όνομα του θεού τους, του πολέμου, επειδή το χρώμα του θύμιζε αίμα και οι Αιγύπτιοι αποκαλούσαν τον πλανήτη «Her Desher», που σημαίνει «ο κόκκινος», σύμφωνα με την Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος.
Η ανακάλυψη ότι η απόχρωση του Άρη μπορεί να οφείλεται σε ένα σκουριασμένο ορυκτό που περιέχει νερό, όπως ο σιδηροϋδρίτης, σε αντίθεση με τη μορφή σκουριάς του αιματίτη χωρίς νερό, εξέπληξε τους ερευνητές, δήλωσε ο Valantinas. Αλλά παρέχει ενδιαφέροντα στοιχεία για τη γεωλογική και κλιματική ιστορία του Άρη, είπε.
«Δεδομένου ότι αυτή η σκουριά που περιέχει νερό καλύπτει το μεγαλύτερο μέρος της αρειανής επιφάνειας, υποδηλώνει ότι το υγρό νερό στο αρχαίο παρελθόν του Άρη μπορεί να ήταν πιο διαδεδομένο από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως», δήλωσε ο Valantinas. «Αυτό υποδηλώνει ότι ο Άρης είχε κάποτε ένα περιβάλλον όπου υπήρχε υγρό νερό, το οποίο αποτελεί βασική προϋπόθεση για τημ ύπαρξη ζωής. Η μελέτη μας αποκαλύπτει ότι ο σχηματισμός σιδηροϋδρίτη στον Άρη απαιτούσε την παρουσία τόσο οξυγόνου – είτε από την ατμόσφαιρα είτε από άλλες πηγές – όσο και νερού ικανού να αντιδράσει με τον σίδηρο».
Η μελέτη δεν επικεντρώθηκε στον προσδιορισμό του πότε ακριβώς σχηματίστηκε το ορυκτό. Ωστόσο, δεδομένου ότι ο σιδηροϋδρίτης σχηματίζεται σε κρύο νερό, είναι πιθανό να δημιουργήθηκε πριν από περίπου 3 δισεκατομμύρια χρόνια.
«Αυτή ήταν μια εποχή έντονης ηφαιστειακής δραστηριότητας στον Άρη, η οποία πιθανότατα προκάλεσε φαινόμενα τήξης πάγου και αλληλεπιδράσεις μεταξύ νερού και πετρωμάτων, παρέχοντας συνθήκες ευνοϊκές για το σχηματισμό σιδηροϋδρίτη», δήλωσε ο Valantinas. «Η χρονική στιγμή ευθυγραμμίζεται με μια περίοδο κατά την οποία ο Άρης περνούσε από την προηγούμενη, υγρότερη κατάστασή του στο σημερινό περιβάλλον της ερήμου».
Και στα πετρώματα του Άρη
Είναι πιθανό ότι εκτός από τη σκόνη, ο σιδηροϋδρίτης βρίσκεται και σε στρώματα του αρειανού πετρώματος. Και ο καλύτερος τρόπος για να το διαπιστώσουμε θα είναι να πάρουμε πραγματικά δείγματα πετρωμάτων και σκόνης από τον Κόκκινο Πλανήτη. Το ρόβερ Perseverance έχει ήδη συλλέξει πολλαπλά δείγματα που περιέχουν και τα δύο, και η NASA και η ESA ελπίζουν να χρησιμοποιήσουν μια σύνθετη σειρά αποστολών στο πλαίσιο του προγράμματος επιστροφής δειγμάτων από τον Άρη για να τα επιστρέψουν στη Γη μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του 2030.
Εν τω μεταξύ, τα ευρήματα παρουσιάζουν νέα μυστήρια που πρέπει να λύσουν ο Valantinas και οι συνάδελφοί του, όπως η αρχική θέση προέλευσης του σιδηροϋδρίτη πριν διανεμηθεί σε όλο τον πλανήτη του Άρη μέσω των καταιγίδων σκόνης και η ακριβής χημική σύνθεση της ατμόσφαιρας του Άρη όταν σχηματίστηκε ο σιδηροϋδρίτης.
Η κατανόηση του πότε και πού σχηματίστηκε η σκόνη θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να αποκτήσουν πληροφορίες για το πώς αναπτύχθηκαν οι ατμόσφαιρες των πρώτων πλανητών που μοιάζουν με τη Γη, δήλωσε η Horgan.
«Ο σιδηροϋδρίτης είναι πολύ συνηθισμένος σε εδάφη στη Γη στα οποία κινείται πολύ νερό σε σύντομο χρονικό διάστημα, είτε λόγω τήξης χιονιού είτε λόγω σύντομων περιόδων έντονης βροχόπτωσης σε θερμότερα κλίματα», δήλωσε η Horgan. «Έχουμε επίσης δει ενδείξεις για σιδηροϋδρίτη στα λιμναία ιζήματα στον κρατήρα Gale (του Άρη, τον οποίο εξερευνά το ρόβερ Curiosity). Ο καλύτερος τρόπος για να λύσουμε πραγματικά αυτόν τον γρίφο θα ήταν να φέρουμε ένα δείγμα σκόνης του Άρη στα εργαστήριά μας στη Γη».
Κάποια στιγμή, ο σίδηρος μέσα στα πετρώματα του Άρη αντέδρασε με το νερό ή το νερό και το οξυγόνο του αέρα, δημιουργώντας οξείδιο του σιδήρου – με τον ίδιο τρόπο που σχηματίζεται η σκουριά στη Γη. Με την πάροδο δισεκατομμυρίων ετών, το οξείδιο του σιδήρου διασπάστηκε σε σκόνη και εγκαταστάθηκε σε ολόκληρο τον πλανήτη αφού μετακινήθηκε από τους αρειανούς ανέμους, οι οποίοι εξακολουθούν να δημιουργούν τεράστιες καταιγίδες σκόνης.
Προηγούμενες αναλύσεις του οξειδίου του σιδήρου στον Άρη, βασισμένες μόνο σε παρατηρήσεις από διαστημόπλοια, δεν εντόπισαν κανένα στοιχείο νερού, γεγονός που οδήγησε τους ερευνητές να πιστέψουν ότι το οξείδιο του σιδήρου πρέπει να είναι αιματίτης. Το ξηρό ορυκτό, κύριο συστατικό του σιδηρομεταλλεύματος, θεωρήθηκε ότι σχηματίστηκε μέσω αντιδράσεων με την ατμόσφαιρα του Άρη σε μια διαδικασία που έλαβε χώρα σε διάστημα δισεκατομμυρίων ετών.
Αν αυτό συνέβαινε, ο αιματίτης θα είχε σχηματιστεί αργότερα, αφού πιθανολογείται ότι ο Άρης φιλοξενούσε λίμνες και ποτάμια στην επιφάνειά του.
Η νέα έρευνα που συνδυάζει δεδομένα από πολλαπλές αποστολές και αναπαραχθείσα αρειανή σκόνη έχει προτείνει ότι ένα ορυκτό που σχηματίζεται παρουσία κρύου νερού μπορεί να είναι υπεύθυνο για την κόκκινη απόχρωση, αντί για τον αιματίτη, γεγονός που θα μπορούσε να αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες κατανοούν πώς ήταν ο Άρης πριν από εκατομμύρια χρόνια – και αν ήταν ενδεχομένως κατοικήσιμος. Μια ομάδα επιστημόνων δημοσίευσέ τα ευρήματα την Τρίτη στο περιοδικό Nature Communications.
«Ο Άρης εξακολουθεί να είναι ο Κόκκινος Πλανήτης», ανέφερε σε δήλωσή του ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Adomas Valantinas, μεταδιδακτορικός συνεργάτης στο τμήμα Γεωεπιστημών, Περιβαλλοντικών και Πλανητικών Επιστημών του Πανεπιστημίου Brown. «Απλώς η κατανόησή μας για το γιατί ο Άρης είναι κόκκινος έχει αλλάξει».
Ψάχνοντας μέσα στη σκόνη
Οι επιστήμονες αναρωτιούνται για την ακριβή σύνθεση του οξειδίου του σιδήρου στην αρειανή σκόνη, επειδή η κατανόηση του τρόπου σχηματισμού του θα τους επέτρεπε ουσιαστικά να κοιτάξουν πίσω στο χρόνο και να διαπιστώσουν πώς ήταν το περιβάλλον και το κλίμα στον αρχαίο Άρη.
Ωστόσο, παρόλο που η σκόνη καλύπτει τα πάντα στον Άρη, είναι δύσκολο να μελετηθεί και αποτελεί ένα αίνιγμα, δήλωσε η Briony Horgan, συν-ερευνήτρια στην αποστολή του ρόβερ Perseverance και καθηγήτρια πλανητικής επιστήμης στο Πανεπιστήμιο Purdue στο West Lafayette της Ιντιάνα. Η Horgan δεν συμμετείχε στη μελέτη.
Η νέα ανάλυση δείχνει έναν διαφορετικό τύπο οξειδίου του σιδήρου που περιέχει νερό, τον λεγόμενο σιδηροϋδρίτη, ο οποίος σχηματίζεται γρήγορα σε κρύο νερό – και πιθανότατα σχηματίστηκε στον Άρη όταν το νερό μπορούσε ακόμη να υπάρχει στην επιφάνεια πριν ο πλανήτης γίνει ψυχρότερος και πιο αφιλόξενος. Προηγούμενες έρευνες έχουν προτείνει τον σιδηροϋδρίτη ως πιθανή αιτία της ερυθρότητας του Άρη, αλλά η νέα μελέτη συνδύασε για πρώτη φορά εργαστηριακές μεθόδους με δεδομένα παρατήρησης για να προσφέρει αποδείξεις.
«Αυτή η εργασία προσπαθεί να καταλάβει ποιο συγκεκριμένο ανεπαρκώς κρυσταλλικό οξείδιο του σιδήρου θα μπορούσε να είναι υπεύθυνο για το κόκκινο συστατικό της σκόνης του Άρη, το οποίο θα ήταν χρήσιμο να επεξεργαστεί, καθώς αυτό θα μπορούσε να μας βοηθήσει να προσδιορίσουμε ποια διαδικασία παρήγαγε τη σκόνη και πότε συνέβη αυτό», δήλωσε η Horgan.
Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν δεδομένα που συλλέχθηκαν από το σκάφος Mars Express του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος και το ExoMars Trace Gas Orbiter, καθώς και από το Mars Reconnaissance Orbiter της NASA και τα ρόβερ Curiosity, Pathfinder και Opportunity.
Η έγχρωμη κάμερα CaSSIS του Trace Gas Orbiter, γνωστή και ως Colour and Stereo Surface Imaging System, αποκάλυψε το ακριβές μέγεθος και τη σύνθεση των σωματιδίων σκόνης στον Άρη, επιτρέποντας στους ερευνητές να φτιάξουν τη δική τους στη Γη.
Οι επιστήμονες δημιούργησαν τη δική τους αρειανή σκόνη σε ένα εργαστήριο χρησιμοποιώντας διαφορετικούς τύπους οξειδίου του σιδήρου. Το αντίγραφο της σκόνης πέρασε από έναν εξειδικευμένο μύλο για να δημιουργήσει κόκκους ίσους σε μέγεθος με αυτούς του Άρη με πάχος που αντιστοιχεί στο 1/100 της ανθρώπινης τρίχας.
Η ομάδα ανέλυσε τη σκόνη με μηχανήματα ακτίνων-Χ και φασματόμετρα ανάκλασης, παρόμοιες με τις τεχνικές που χρησιμοποιούν τα σκάφη που βρίσκονται σε τροχιά και μελετούν τον Άρη καθώς κάνουν κύκλους γύρω από τον πλανήτη. Στη συνέχεια, οι επιστήμονες συνέκριναν τα εργαστηριακά δεδομένα με τα δεδομένα του διαστημικού σκάφους.
Το φασματόμετρο ανάκλασης OMEGA του Mars Express έδειξε ότι ακόμη και τα πιο σκονισμένα μέρη του Άρη περιέχουν ενδείξεις ορυκτών πλούσιων σε νερό, ενώ τα δεδομένα από το CaSSIS έδειξαν την παρουσία σιδηροϋδρίτη ως την καλύτερη αντιστοιχία για τη σκόνη στον Άρη, αντί για αιματίτη, όταν συγκρίθηκαν με τα δείγματα του εργαστηρίου, δήλωσε ο Valantinas.
Το εργαλείο παρατηρεί τον Άρη από τον Απρίλιο του 2018, καταγράφοντας έγχρωμες εικόνες υψηλής ανάλυσης της αρειανής επιφάνειας, δήλωσε ο Nicolas Thomas, καθηγητής στο Ινστιτούτο Φυσικής του Πανεπιστημίου της Βέρνης στην Ελβετία, ο οποίος ηγήθηκε της ομάδας που ανέπτυξε την κάμερα.
«Διαπιστώσαμε ότι ο σιδηροϋδρίτης αναμεμειγμένος με βασάλτη, ένα ηφαιστειακό πέτρωμα, ταιριάζει καλύτερα με τα ορυκτά που βλέπουν τα διαστημόπλοια στον Άρη», δήλωσε ο Valantinas, ο οποίος ξεκίνησε την έρευνά του στο Πανεπιστήμιο της Βέρνης χρησιμοποιώντας δεδομένα του Trace Gas Orbiter. «Το σημαντικότερο συμπέρασμα είναι ότι επειδή ο σιδηροϋδρίτης θα μπορούσε να έχει σχηματιστεί μόνο όταν υπήρχε ακόμη νερό στην επιφάνεια, ο Άρης σκούριασε νωρίτερα απ’ ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως. Επιπλέον, ο σιδηροϋδρίτης παραμένει σταθερός υπό τις σημερινές συνθήκες στον Άρη».
Ένα υδάτινο παρελθόν
Το μυστήριο της κόκκινης απόχρωσης του Άρη παραμένει εδώ και χιλιάδες χρόνια, δήλωσε ο Valantinas.
Οι Ρωμαίοι έδωσαν στον Άρη το όνομα του θεού τους, του πολέμου, επειδή το χρώμα του θύμιζε αίμα και οι Αιγύπτιοι αποκαλούσαν τον πλανήτη «Her Desher», που σημαίνει «ο κόκκινος», σύμφωνα με την Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος.
Η ανακάλυψη ότι η απόχρωση του Άρη μπορεί να οφείλεται σε ένα σκουριασμένο ορυκτό που περιέχει νερό, όπως ο σιδηροϋδρίτης, σε αντίθεση με τη μορφή σκουριάς του αιματίτη χωρίς νερό, εξέπληξε τους ερευνητές, δήλωσε ο Valantinas. Αλλά παρέχει ενδιαφέροντα στοιχεία για τη γεωλογική και κλιματική ιστορία του Άρη, είπε.
«Δεδομένου ότι αυτή η σκουριά που περιέχει νερό καλύπτει το μεγαλύτερο μέρος της αρειανής επιφάνειας, υποδηλώνει ότι το υγρό νερό στο αρχαίο παρελθόν του Άρη μπορεί να ήταν πιο διαδεδομένο από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως», δήλωσε ο Valantinas. «Αυτό υποδηλώνει ότι ο Άρης είχε κάποτε ένα περιβάλλον όπου υπήρχε υγρό νερό, το οποίο αποτελεί βασική προϋπόθεση για τημ ύπαρξη ζωής. Η μελέτη μας αποκαλύπτει ότι ο σχηματισμός σιδηροϋδρίτη στον Άρη απαιτούσε την παρουσία τόσο οξυγόνου – είτε από την ατμόσφαιρα είτε από άλλες πηγές – όσο και νερού ικανού να αντιδράσει με τον σίδηρο».
Η μελέτη δεν επικεντρώθηκε στον προσδιορισμό του πότε ακριβώς σχηματίστηκε το ορυκτό. Ωστόσο, δεδομένου ότι ο σιδηροϋδρίτης σχηματίζεται σε κρύο νερό, είναι πιθανό να δημιουργήθηκε πριν από περίπου 3 δισεκατομμύρια χρόνια.
«Αυτή ήταν μια εποχή έντονης ηφαιστειακής δραστηριότητας στον Άρη, η οποία πιθανότατα προκάλεσε φαινόμενα τήξης πάγου και αλληλεπιδράσεις μεταξύ νερού και πετρωμάτων, παρέχοντας συνθήκες ευνοϊκές για το σχηματισμό σιδηροϋδρίτη», δήλωσε ο Valantinas. «Η χρονική στιγμή ευθυγραμμίζεται με μια περίοδο κατά την οποία ο Άρης περνούσε από την προηγούμενη, υγρότερη κατάστασή του στο σημερινό περιβάλλον της ερήμου».
Και στα πετρώματα του Άρη
Είναι πιθανό ότι εκτός από τη σκόνη, ο σιδηροϋδρίτης βρίσκεται και σε στρώματα του αρειανού πετρώματος. Και ο καλύτερος τρόπος για να το διαπιστώσουμε θα είναι να πάρουμε πραγματικά δείγματα πετρωμάτων και σκόνης από τον Κόκκινο Πλανήτη. Το ρόβερ Perseverance έχει ήδη συλλέξει πολλαπλά δείγματα που περιέχουν και τα δύο, και η NASA και η ESA ελπίζουν να χρησιμοποιήσουν μια σύνθετη σειρά αποστολών στο πλαίσιο του προγράμματος επιστροφής δειγμάτων από τον Άρη για να τα επιστρέψουν στη Γη μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του 2030.
Εν τω μεταξύ, τα ευρήματα παρουσιάζουν νέα μυστήρια που πρέπει να λύσουν ο Valantinas και οι συνάδελφοί του, όπως η αρχική θέση προέλευσης του σιδηροϋδρίτη πριν διανεμηθεί σε όλο τον πλανήτη του Άρη μέσω των καταιγίδων σκόνης και η ακριβής χημική σύνθεση της ατμόσφαιρας του Άρη όταν σχηματίστηκε ο σιδηροϋδρίτης.
Η κατανόηση του πότε και πού σχηματίστηκε η σκόνη θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να αποκτήσουν πληροφορίες για το πώς αναπτύχθηκαν οι ατμόσφαιρες των πρώτων πλανητών που μοιάζουν με τη Γη, δήλωσε η Horgan.
«Ο σιδηροϋδρίτης είναι πολύ συνηθισμένος σε εδάφη στη Γη στα οποία κινείται πολύ νερό σε σύντομο χρονικό διάστημα, είτε λόγω τήξης χιονιού είτε λόγω σύντομων περιόδων έντονης βροχόπτωσης σε θερμότερα κλίματα», δήλωσε η Horgan. «Έχουμε επίσης δει ενδείξεις για σιδηροϋδρίτη στα λιμναία ιζήματα στον κρατήρα Gale (του Άρη, τον οποίο εξερευνά το ρόβερ Curiosity). Ο καλύτερος τρόπος για να λύσουμε πραγματικά αυτόν τον γρίφο θα ήταν να φέρουμε ένα δείγμα σκόνης του Άρη στα εργαστήριά μας στη Γη».
