Új lehetséges élőhely a Marson

A Phoenix eredményei alapján úgy fest, az elmúlt 10 millió évben többször is lehetett egy kevés folyékony víz a leszállóhelyen. Egy másik kutatócsoport javaslata alapján a földi sivatagi mázhoz hasonló környezetek is kedvezhetnek az esetleges élet számára a Marson.

 

A légkör és a regolit víztartalmának változása (NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/Texas A&M University)

Az Amerikai Geofizikai Unió idén decemberben tartott ülésén újabb áttekintést közöltek a szakemberek a Phoenix leszállóhelyéről. A fő kérdés természetesen még mindig az, hogy lehetett-e folyékony víz egykor a szonda által vizsgált területen.

A küldetés során a sajtóban megjelent közlemények csak a gyors, elsődleges megállapításokra szorítkoztak. Valójában ezeknél sokkal több adatot küldött haza a Phoenix, amelyen azóta is dolgoznak a szakemberek, és most közöltek néhány új megállapítást.

Ezúttal a regolit (a felszíni törmeléktakaró, a marsi "talaj") összetételéről, a szemcsék viselkedéséről nyert ismereteket kombinálták az éghajlati modellekkel, és ez alapján próbáltak az egykori állapotokra következtetni. Azt eddig is tudtuk, hogy a leszállóhely jelenleg igen száraz térség, és nyaranta a felszíni törmeléktakaró felső 6-8 centiméter vastag rétege erősen kiszárad. Ugyanakkor mutatkoztak összeragadt szemcsehalmazok is, amelyeket vízjég vagy az egykor lerakódott sók tapasztottak össze.

Szintén korábbi feltételezés, hogy a poláris térség a bolygó tengelyferdeségének millió éves skálájú változásai során néha vízjégben gazdagodik, máskor pedig szárazodik. A nagy kérdés valóban az, hogy eközben megjelenhet-e folyékony víz is a szemcsék között.

Az egykori folyékony vízre utaló nyomok

Az új elemzések alapján a regolitban megfigyelt sók egy része olyan kémiai átalakulásoktól képződött, amelyek során folyékony víz lehetett a felszín alatt. A számítások alapján ehhez néhány millió évvel ezelőtt lehettek kedvezőek a viszonyok, amikor a bolygó forgástengelyének ferdesége nagyobb volt a jelenleginél. A nagyobb tengelyferdeség miatt a pólusokról több vízjég mobilizálódik nyaranta, és több is rakódik le ősszel. A lerakódott fagyrétegre pedig meredekebben süt a Nap a helyi tavasz idején.

Az új becslések alapján az elmúlt 10 millió évben több olyan időszak is lehetett, amikor vékony vízréteg borította a regolit szemcséinek felszínét. Az ilyen periódusok során a szemcsék felületén átmenetileg megjelenő folyékony víz a szakmeberek szerint kémiai változásokat generált. Az ekkor kialakuló új kötések talán közreműködtek a regolit szemcséit összetapasztó anyag kialakításában.

Éjszaka kicsapódot fagytakaró a 125. marsi napon (sol) a Phoenix leszállóhelyének környékén (NASA, JPL, Caltech, UA)

Jelenleg a fentiekhez túl száraz állapot jellemző a bolygón - ennek ellenére a H₂O most is sok változásban vesz részt. A Phoenix TECP detektorának mérései alapján napi ciklussal vándoroltak a vízgőzmolekulák a szemcsék felszíne és a légkör között, időnként enyhén benedvesítve, máskor kiszárítva a regolit felső részét.

A cikk elején jobbra fent látható méréssorozatot a TECP detektor rögzítette a 70. marsi napon (augusztus 5/6-án). Megfigyelhető, hogy éjszakára erősen lecsökkent a légkör vízpáratartalma, amely a fekete görbe alapján ekkor a regolit szemcséin halmozódott fel.

Sivatagi máz: ideális élőhely?

Kimberly R. Kuhlman (Planetary Science Institute, Tucson) és kollégái nemrég azt vizsgálták, milyen felszíni körülmények kedveznének az esetleges marsi élőlényeknek. Célpontjuk a sivatagi máznak nevezett kéreg volt a kőzetek felszínén.

A sivatagi máz egy többnyire sárgás, barnás, esetleg fekete vékony bevonat, amely igen lassan képződik a kődarabokon. Kialakulása a Földön főleg élőlényektől mentesen zajlik, de a vékony málladéktakaróba idővel egyszerű baktériumok is beköltözhetnek. Keletkezésének pontos körülményei azonban még nem tisztázottak, talán a légkörből hullott por is szerepet játszik a vastagodásában, különféle szemcséit pedig vas- és mangán-oxidok cementálják össze.

Sivatagi máz a kőzeteken

A szakemberek a chilei Atacama-sivatagban talált sivatagi mázakban élő baktériumokat tanulmányozták. Ezek az élőlények a ködökből a kőzetek felszínére kicsapódó, majd onnan a mázat alkotó rétegbe beszivárgó nedvességet használják fel. A kis mennyiségben előforduló baktériumok jelenlétére a bennük előforduló ATP-molekulák alapján következtettek, melyeket azok energiaforrásként használnak fel életfolyamataikhoz.

Egyelőre nem tudni, hogy a Marson milyen mállási kérgek léteznek, de az elméleti felmérések és a két amerikai rover fúrásai alapján hasonlóak a vörös bolygón is elképzelhetők. Az ilyen kérgek az élet lehetősége szempontjából kedvezőbbek a kopár marsi felszínnél, mivel sűrű szemcséik segítenek a nedvesség megtartásában, a belső részeket védik a széltől és az ultraibolya sugárzástól - de a fotoszintézishez elegendő fényt engednek be.

A fenti modell emlékeztet a Collegium Budapestbent dolgozó Mars Asztrobiológiai Kutatócsoport által 2001-ben megalkotott DDS-MSO elmélethez. Az Európai Űrügynökség (ESA) és a Magyar Űrkutatási Iroda (HSO) által támogatott programban az ún. kriptobiotikus kérget és annak esetleges marsi megfelelőjét vizsgálják. Ez a Földön a kőzetek felszíni málladéktakarójában biztosít megfelelő életkörülményeket egyszerű baktériumoknak, amely a fenti sivatagi mázhoz hasonló környezet lehet.