Meteoryt sprzed 4,1 miliarda lat pomaga lepiej poznać historię Marsa

Naukowcy zbadali marsjański meteoryt odnaleziony na Saharze, nazwany Teghaza 001, który pochodzi sprzed około 4,1 miliarda lat. Analizy wykazały, że jest to najstarsza znana skała lawowa z Czerwonej Planety. Dostarczyła ona nowych informacji o wczesnej historii Marsa, w tym o warunkach panujących na jego powierzchni miliardy lat temu.

Teghaza 001 pochodzi sprzed 4,1 miliarda lat

W ramach nowego badania naukowcy pod kierownictwem Carla Agee z University of New Mexico zbadali próbkę meteorytu odnalezionego na Saharze. Badacze po przyjrzeniu się bliżej skale, która została nazwana Teghaza 001 (Teg 001), zauważyli w niej nietypowe cechy dotyczące struktury, składu mineralnego i chemicznego, rzadko spotykane w meteorytach marsjańskich. Cechy te przypominały pod pewnymi względami inną znaną skałę z Czerwonej Planety, określaną jako Black Beauty – bogaty w wodę okaz powiązany ze skorupą Marsa.

Początkowo po otrzymaniu próbek meteorytów odnalezionych na Saharze badacze rozpoczęli analizę jednej z nich, znanej obecnie jako Teghaza 001. Zauważyli w niej nietypową strukturę oraz skład mineralogiczny i chemiczny, niespotykane w większości badanych meteorytów marsjańskich. Niektóre z tych właściwości przypominały inną słynną skałę pochodzącą z Czerwonej Planety, znaną jako Black Beauty. Jest to bogaty w wodę meteoryt powiązany ze skorupą Marsa.

Zauważone nietypowe cechy próbki skłoniły naukowców do przeprowadzenia dokładniejszych badań. Analiza meteorytu wykazała właściwości odróżniające go od wcześniej badanych okazów, w tym wysoką zawartość tlenku manganu, będącego częstym produktem ubocznym działalności mikroorganizmów.

Dalsze badania pozwoliły odkryć w meteorycie niewielkie kryształy cyrkonu, które umożliwiają określenie wieku skał magmowych. Analiza tych minerałów wykazała, że okaz powstał około 4,1 miliarda lat temu. Czyni go to najstarszą znaną skałą lawową pochodzącą z Marsa.

Badacze podkreślają, że choć niektóre fragmenty meteorytu Black Beauty mają zbliżony wiek, cały okaz składa się z wielu różnych rodzajów skał. Teghaza 001 reprezentuje natomiast jeden, jednolity typ skały, którego wiek wynosi co najmniej 4,1 miliarda lat. Jest to najstarsza znana skała magmowa pochodząca z Marsa. Jej skład zawiera również ślady wskazujące, że w przeszłości znajdowała się w środowisku, w którym występowała przepływająca woda.

Jak opisują, w przeciwieństwie do większości meteorytów marsjańskich, które powstały kilkaset milionów lat temu, Teg 001 pochodzi z najwcześniejszego okresu formowania się planety. Jego jednorodny skład odróżnia go od takich okazów jak Black Beauty i stwarza rzadką możliwość zbadania pradawnej skorupy Marsa oraz prześledzenia jej ewolucji geologicznej.

Meteoryt zachował ślady dawnej obecności wody na Marsie

Jednym z najważniejszych odkryć było stwierdzenie, że miliardy lat temu meteoryt oddziaływał z wodą na powierzchni Marsa. Nietypowy skład izotopów tlenu oraz zmiany w strukturze minerałów wskazują, że we wczesnym okresie istnienia planety panowały tam warunki znacznie różniące się od obecnych. Wyniki badań wspierają teorię, że Mars był niegdyś cieplejszy, bardziej wilgotny i aktywniejszy geologicznie.

Nietypowy skład izotopów tlenu oraz fragmenty skały o wysokiej zawartości manganu wskazują, że meteoryt pochodzi z najwcześniejszego okresu istnienia Marsa, kiedy środowisko planety znacznie różniło się od obecnego. Większość znanych meteorytów z Czerwonej Planety powstała kilkaset milionów lat temu, gdy Mars był już suchą pustynią, podobnie jak dzisiaj. Teg 001 może natomiast pochodzić z okresu, w którym warunki na planecie bardziej przypominały te panujące na Ziemi.

Wczesny Mars mógł przypominać Ziemię

Okres, w którym Mars był bardziej podobny do Ziemi, nazywany jest pre-noachijskim. To najstarsza epoka geologiczna tego świata, trwająca od około 4,5 do 4,1 miliarda lat temu. Jeśli na Czerwonej Planecie kiedykolwiek istniało życie, właśnie wtedy mogły panować warunki sprzyjające jego powstaniu. Odkrycie meteorytu w połączeniu z dowodami na obecność wody daje naukowcom kolejną możliwość zbadania środowisk, które mogły niegdyś umożliwiać rozwój organizmów.

Skąd pochodzi marsjański meteoryt?

Ze względu na wyjątkowy skład chemiczny i geologiczny Teghaza 001 naukowcy przypuszczają, że meteoryt pochodzi z dotychczas słabo zbadanego regionu Marsa, do którego nie dotarł jeszcze żaden łazik. Analiza danych z obserwacji orbitalnych pozwoliła wskazać kilka potencjalnych miejsc jego pochodzenia. Znajdują się one na pradawnych południowych wyżynach planety. Większość znanych meteorytów marsjańskich jest znacznie młodsza i ma około 200 milionów lat.

Jak podkreślają astronomowie, odnaleziony meteoryt stanowi wyjątkową próbkę, która pozwala zajrzeć w geologiczną przeszłość Marsa. Można go porównać do fragmentu skały odłupanego z powierzchni planety około 4 miliardów lat temu. Dzięki niemu naukowcy mogą bezpośrednio badać procesy zachodzące wówczas na Marsie. To pierwszy znany okaz tego rodzaju. Szczególne znaczenie znaleziska wynika zarówno z wieku meteorytu, jak i zmian, którym uległ. Wskazują one, że skała znajdowała się niegdyś w środowisku przypominającym ziemskie, gdzie woda przepływała po powierzchni, a działalność wulkaniczna prowadziła do powstawania systemów hydrotermalnych. Ślady tych procesów są widoczne w zmianach, jakie zaszły w pierwotnej strukturze skały.

Ustalenie miejsca pochodzenia meteorytu może pomóc naukowcom wyznaczyć obszary, które powinny zostać zbadane przez przyszłe lądowniki, łaziki i misje dostarczające próbki marsjańskich skał na Ziemię. Odkrycie pokazuje również, jak wiele pozostaje jeszcze do poznania na temat geologicznej różnorodności Marsa.

Badacze podkreślają, że tak stare i wyjątkowe meteoryty są niezwykle rzadkie. Teg 001 pochodzi z okresu i środowiska, których nie reprezentuje żadna inna znana próbka marsjańska. Znalezienie kolejnego podobnego okazu w najbliższej przyszłości jest bardzo mało prawdopodobne.

Emil Gołoś