Először sikerült meleget csinálni a Marson

Új mérések alapján 18 Celsius-fokon keletkeztek a másfél évtizede viták kereszttüzében álló marsi meteoritban lévő karbonátásványok. Noha a feltételezett életnyomok eredetéhez nem visz közelebb a felfedezés, egyértelműen bizonyítja, hogy egykor az élet számára jóval elviselhetőbb körülmények uralkodtak a vörös bolygón.

"Ez az első közvetlen bizonyíték arra, hogy a Mars kezdetben meleg és nedves volt" - mondja Itay Halevy, a CALTECH szakembere. Az elmúlt másfél évtizedben nagy tudományos vitát kiváltott marsi meteorit, az ALH 84001 vizsgálata új eredményeket hozott. Korábban a lehetséges életnyomok kapcsán került reflektorfénybe a kőzet, most viszont biztos jeleket találtak benne a vörös bolygó korai meleg állapotával kapcsolatban.

Kellemetlen hideg

A Mars kutatásában régóta ismert probléma, hogy míg a felszín idős területein sok folyásnyom található, sőt egykori tengerek, óceánok létére utaló jelek is akadnak, az éghajlati modellekben nem sikerült meleget prognosztizálni az ősi Marsra. Ennek egyik oka, hogy a Nap kezdetben halványabb volt, mint jelenleg, illetve nem tudni, milyen üvegházhatású gázok lehettek egykor a vörös bolygón. A szén-dioxid mennyiségének egyszerű megnövelése ugyanis olyan felhőket eredményez, amelyek sok napfényt vernek vissza, így hűtik a felszínt.

Mivel a szakembereknek korábban nem sikerült meleget "csinálni" az ősi Marson, felmerült, hogy akkor talán nem is volt magas hőmérséklet a bolygón kezdetben sem. Elvben különféle sóoldatok is folyhattak rajta, lényegesen 0 Celsius-fok alatti hőmérsékleten - mint az a bolygó fejlődése során később is előfordult. A korai hűvös állapot azonban az élet kialakulási lehetősége szempontjából kellemetlen tényező.

Végre megvan a meleg

Ezúttal végre közvetlen bizonyítékot közöltek az ősi melegről. A kutatók a Proceedings of the National Academy of Sciences című tudományos folyóirat október 3-i számában számoltak be eredményeikről.

A kutatók az ALH 84001 jelű meteoritban lévő szén- és oxigénizotópok elemzése alapján az elemeket tartalmazó ásványok keletkezési hőmérsékletére tudtak következtetni. A meteoritban található karbonátokból 3 grammnyit savas közegben oldottak fel, és megvizsgálták az ebből felszabaduló szén- és oxigénizotópok összetételét.

A most közölt eredmények alapján a meteoritban lévő karbonátásványok +18 Celsius-fok körüli hőmérsékletű vízben váltak ki. Eszerint tehát legalább egy helyen enyhe, kellemes hőmérséklet uralkodott a Marson kezdetekben. A vizes közegben képződött karbonátok környezete később egyre szárazabb lett, miközben a folyadék párolgott. A folyamat néhány méterrel a felszín alatt történhetett a feltételezések alapján.

A meteoritban talált karbonátok egyszerűsített keletkezési modellje: A: a felszín alatti térség szerkezete, ahol a vízzel és légköri gázokkal is átjárt térségben az ásvány kivált, B: a karbonátkiválás vázlata, ahol a párolgás miatt betöményedő szén-dioxid-tartalmú oldatból ásványok képződnek (PNAS nyomán)

Ez az első közvetlen bizonyíték amellett, amit sokat régóta feltételeznek: az ősi Mars valóban kellemes, meleg és nedves környezet volt. Ugyanakkor a megfigyelésből nem derül ki, hogy ez a környezet időben mennyire volt tartós vagy térben mennyire elterjedt, továbbá ez önmagában még nem utal a meteoritban talált esetleges életnyomok eredetére - itt a kérdés továbbra is nyitott.

A leghíresebb marsi meteorit

Az ALH 84001 jelű meteoritot az Antarktiszon találták 1984-ben. A kőzet a Marson keletkezett, mintegy 4,1 milliárd évvel ezelőtt - tehát a bolygó ősi időszakának nyomait őrzi. Nem sokkal megszilárdulása után, mintegy 3,9-4,0 milliárd éve anyagában karbonátos ásványok váltak ki, feltehetőleg vizes közegben és a légköri szén-dioxid közreműködésével. A meteorit közel 16 millió éve egy nagy becsapódás nyomán lökődött ki a Marsról, majd 13 ezer évvel ezelőtt hullott a Földre.

Évek óta folyik a vita az ALH 84001-ben talált anyagok eredetét illetően. Egyes szakemberek véleménye alapján a kőzetben lévő úgynevezett policiklusos aromás szénhidrogének, különféle nem egyensúlyi ásványegyüttesek, magnetitkristályok láncai, valamint mikrofossziliákra emlékeztető alakzatok együttesen legvalószínűbben élettevékenységgel keletkeztek, tehát egykor élet volt a bolygón. Sokan azonban mindezt nem tekintik elégséges bizonyítéknak - és a kérdés azóta sincs eldöntve.