Mars' Ancient Climate:Perseverance Rover αποκαλύπτει στοιχεία για ένα τροπικό παρελθόν
Δέλτα στον Άρη. Μια πρόσφατη μελέτη έδειξε ότι ο Άρης ήταν ζεστός και υγρός πριν από δισεκατομμύρια χρόνια. Το εύρημα έρχεται σε αντίθεση με μια άλλη θεωρία ότι αυτή η εποχή ήταν κυρίως κρύα και παγωμένη. Το αποτέλεσμα έχει επιπτώσεις στην ιδέα ότι η ζωή θα μπορούσε να έχει αναπτυχθεί στον πλανήτη αυτή τη στιγμή.
Το αν ο Άρης κάποτε ήταν κατοικήσιμος είναι ένα συναρπαστικό και εντατικά ερευνημένο θέμα ενδιαφέροντος εδώ και πολλές δεκαετίες. Ο Άρης, όπως και η Γη, είναι περίπου 4,5 δισεκατομμυρίων ετών και η γεωλογική του ιστορία χωρίζεται σε διαφορετικές χρονικές εποχές.
Η πιο πρόσφατη δημοσίευση σχετίζεται με τον Άρη κατά τη διάρκεια μιας εποχής που ονομάζεται Noachian epoch, η οποία εκτείνεται από περίπου 4,1 έως 3,7 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Αυτό συνέβη κατά τη διάρκεια ενός σταδίου στην ιστορία του ηλιακού συστήματος που ονομάζεται Ύστερος Βαρύς Βομβαρδισμός (LHB). Στοιχεία για πραγματικά κατακλυσμικές κρούσεις μετεωριτών κατά τη διάρκεια του LHB βρίσκονται σε πολλά σώματα σε όλο το ηλιακό σύστημα.
Δύο εμφανείς ουλές από αυτή την εποχή στον Άρη είναι οι τεράστιες λεκάνες πρόσκρουσης Hellas και Argyre. Και τα δύο έχουν διάμετρο πάνω από χίλια μίλια και το καθένα έχει αρκετό όγκο για να κρατήσει όλο το νερό στη Μεσόγειο με ελεύθερο χώρο.
Κάποιος δεν θα μπορούσε να φανταστεί ότι μια τέτοια εποχή θα ήταν ευνοϊκή για την ύπαρξη εύθραυστων μορφών ζωής, ωστόσο είναι πιθανό να είναι η εποχή στην οποία ο Άρης ήταν πιο κατοικήσιμος. Οι αποδείξεις εδαφικών μορφών που σμιλεύτηκαν από το νερό από αυτήν την εποχή είναι άφθονες και περιλαμβάνουν αποξηραμένες κοιλάδες ποταμών, κοίτες λιμνών, αρχαίες ακτές και δέλτα ποταμών.
Οι κλιματικές συνθήκες που επικρατούν στο Noachian αποτελούν ακόμη θέμα έντονης συζήτησης. Συνήθως τίθενται δύο εναλλακτικά σενάρια:ότι αυτή τη φορά ήταν κρύο και παγωμένο, με περιστασιακή τήξη μεγάλων όγκων παγωμένου νερού από πρόσκρουση μετεωρίτη και ηφαιστειακές εκρήξεις ή ότι ήταν ζεστό, υγρό και σε μεγάλο βαθμό χωρίς πάγο.
Λαμπρός ήλιος
Αμμόλοφοι στον Άρη. Όλα τα αστέρια, συμπεριλαμβανομένου του Ήλιου, λάμπουν με την ηλικία. Στο πρώιμο ηλιακό σύστημα, κατά τη διάρκεια του Noachian, ο Ήλιος ήταν περίπου 30% πιο αμυδρός από ό, τι είναι σήμερα, επομένως λιγότερη θερμότητα έφτανε στον Άρη (και σε όλους τους πλανήτες). Για να διατηρηθεί ένα ζεστό, υγρό κλίμα αυτή τη στιγμή, η ατμόσφαιρα του Άρη θα έπρεπε να είναι πολύ ουσιαστική – πολύ πιο παχιά από ό,τι είναι σήμερα – και άφθονη σε αέρια θερμοκηπίου όπως το CO2.
Αλλά όταν φτάσει σε αρκετά υψηλή ατμοσφαιρική πίεση, το CO2 τείνει να συμπυκνώνεται από τον αέρα για να σχηματίσει σύννεφα και να μειώσει το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Δεδομένων αυτών των ζητημάτων, το κρύο, παγωμένο σενάριο είναι ίσως πιο πιστευτό.
Ένας από τους κύριους επιστημονικούς στόχους του Mars 2020 Perseverance Rover, το οποίο προσγειώθηκε θεαματικά τον Φεβρουάριο του 2021, είναι να αναζητήσει στοιχεία για να υποστηρίξει κάποιο από αυτά τα δύο σενάρια και το νέο έγγραφο που χρησιμοποιεί δεδομένα από το Perseverance μπορεί να το έκανε ακριβώς αυτό.
Το Perseverance προσγειώθηκε στην Αρειανή τοποθεσία του κρατήρα Jezero, ο οποίος επιλέχθηκε ως τόπος προσγείωσης επειδή κάποτε περιείχε μια λίμνη. Οι όψεις του κρατήρα από την τροχιά δείχνουν αρκετές ευδιάκριτες αποθέσεις σε σχήμα βεντάλιας που προέρχονται από κανάλια λαξευμένα μέσα από τα τοιχώματα του κρατήρα από το ρέον νερό. Μέσα σε αυτά τα κανάλια υπάρχουν άφθονα κοιτάσματα αργιλικών ορυκτών.
Το νέο έγγραφο περιγράφει λεπτομερώς την πρόσφατη ανάλυση των πλούσιων σε αλουμίνιο βότσαλα αργίλου, που ονομάζονται καολινίτης, που βρίσκονται μέσα σε ένα από τα αρχαία κανάλια ροής. Τα βότσαλα φαίνεται να έχουν υποβληθεί σε έντονες καιρικές συνθήκες και χημικές αλλοιώσεις από το νερό κατά τη διάρκεια του Noachian.
Αν και αυτό ίσως δεν αποτελεί έκπληξη για ένα γνωστό αρχαίο υδάτινο περιβάλλον, αυτό που είναι ενδιαφέρον είναι ότι αυτοί οι άργιλοι είναι εξαιρετικά εξαντλημένοι σε σίδηρο και μαγνήσιο και εμπλουτίζονται σε τιτάνιο και αλουμίνιο.
Αυτό είναι σημαντικό επειδή σημαίνει ότι αυτοί οι βράχοι ήταν λιγότερο πιθανό να έχουν αλλοιωθεί σε ένα υδροθερμικό περιβάλλον, όπου το ζεματιστό ζεστό νερό απελευθερώθηκε προσωρινά από το λιώσιμο των πάγων που προκλήθηκε από ηφαιστεισμό ή πρόσκρουση μετεωρίτη.
Αντίθετα, φαίνεται να έχουν αλλοιωθεί κάτω από μέτριες θερμοκρασίες και επίμονες έντονες βροχοπτώσεις. Οι συγγραφείς βρήκαν διακριτές ομοιότητες μεταξύ της χημικής σύνθεσης αυτών των βότσαλων αργίλου με παρόμοιους αργίλους που βρέθηκαν στη Γη που χρονολογούνται από περιόδους της ιστορίας του πλανήτη μας, όταν το κλίμα ήταν πολύ θερμότερο και υγρότερο.
Η δημοσίευση καταλήγει στο συμπέρασμα ότι αυτά τα βότσαλα καολινίτη αλλοιώθηκαν κάτω από συνθήκες υψηλών βροχοπτώσεων συγκρίσιμες με «προηγούμενα κλίματα θερμοκηπίου στη Γη» και ότι «πιθανότατα αντιπροσωπεύουν μερικά από τα πιο υγρά διαστήματα και πιθανώς τα πιο κατοικήσιμα τμήματα της ιστορίας του Άρη».
Επιπλέον, το έγγραφο καταλήγει στο συμπέρασμα ότι αυτές οι συνθήκες μπορεί να έχουν παραμείνει σε χρονικές περιόδους που κυμαίνονται από χιλιάδες έως εκατομμύρια χρόνια. Η επιμονή έγινε πρόσφατα πρωτοσέλιδο και για την ανακάλυψη πιθανών βιουπογραφών σε δείγματα που συνέλεξε πέρυσι, επίσης από τον κρατήρα Jezero.
Αυτά τα πολύτιμα δείγματα έχουν τώρα αποθηκευτεί σε ειδικά σφραγισμένα δοχεία στο ρόβερ για συλλογή από μια μελλοντική αποστολή επιστροφής δειγμάτων στον Άρη. Δυστυχώς, η αποστολή ακυρώθηκε πρόσφατα από τη NASA και, επομένως, ό,τι ζωτικής σημασίας αποδεικτικά στοιχεία μπορεί να περιέχουν ή να μην περιέχουν πιθανότατα δεν θα εξεταστούν σε ένα εργαστήριο στη Γη για πολλά χρόνια.
Κρίσιμο σε αυτή τη μελλοντική ανάλυση είναι το λεγόμενο «κριτήριο Knoll» – μια έννοια που διατυπώθηκε από τον αστροβιολόγο Andrew Knoll, η οποία δηλώνει ότι για να είναι κάτι απόδειξη ζωής, μια παρατήρηση δεν πρέπει απλώς να εξηγείται από τη βιολογία. πρέπει να είναι ανεξήγητο χωρίς αυτό. Το εάν αυτά τα δείγματα ικανοποιούν ποτέ το κριτήριο Knoll θα γίνει γνωστό μόνο εάν μπορούν να μεταφερθούν στη Γη.
Είτε έτσι είτε αλλιώς, είναι πολύ εντυπωσιακό να φανταστούμε μια εποχή στον Άρη, δισεκατομμύρια χρόνια πριν οι πρώτοι άνθρωποι περπάτησαν στη Γη, όπου κάποτε υπήρχε ένα τροπικό κλίμα με –πιθανώς– ένα ζωντανό οικοσύστημα στο έρημο και ανεμοδαρμένο πλέον τοπίο του κρατήρα Jezero.
Gareth Dorrian, Μεταδιδακτορικός Ερευνητής στη Διαστημική Επιστήμη, Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ
Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύεται από το The Conversation με άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.
