Maaliskuu: nopean ja massiivisen veden haihtumisen merkki

Marsin nykyinen pinta näyttää olevan kaukana kaikista elämän muodoista. Kuitenkin uudet tiedot viittaavat siihen, että miljardeja vuosia sitten punainen planeetta saattoi tarjota paljon vieraanvaraisemman ympäristön. NASA:n Curiosity-rover jatkaa tärkeiden vihjeiden antamista tästä dramaattisesta muutoksesta.

Galen kraaterissa robotti tutkii hiiltä sisältäviä mineraaleja, jotka paljastavat radikaalisti erilaisen muinaisen ilmaston. Isotooppianalyysit viittaavat äärimmäisiin haihtumisprosessiin, mikä osoittaa, että nestemäistä vettä on voinut olla olemassa, mutta vain satunnaisesti.


Galen kraaterin hiilidioksidimineraaleista tehdyt mittaukset paljastavat, että nämä kivet ovat muodostuneet kahdessa mahdollisessa ilmastollisessa skenaariossa. Toisessa skenaariossa kosteat ja kuivat jaksot seurasivat toisiaan, luoden vaihtelevaa ympäristöä, joka oli enemmän tai vähemmän suotuisa elämälle. Toinen hypoteesi viittaa muodostumiseen kylmässä ympäristössä, jossa oli erittäin suolaista vettä ja jääkylmiä lämpötiloja, mikä oli elämälle epäsuotuisaa.

David Burtt NASA:n Goddard Space Flight Centeristä selittää, että näissä mineraaleissa löydetyt raskaammat isotoopit todistavat erittäin intensiivisistä haihtumisprosesseista. Itse asiassa Marsissa nämä isotoopit ovat paljon raskaampia kuin vastaavissa muodostumissa mitatut isotoopit Maassa. Tämä viittaa siihen, että vesi on kokenut massiivista haihtumista, ja että tämä äärimmäinen ilmiö on jättänyt jälkiä kraaterin kiviin.

Hiilidioksidit ovat luonnollisia arkistoja ilmaston kehityksestä. Ne säilyttävät tietoja lämpötilaolosuhteista, veden happamuudesta ja ilmakehän koostumuksesta. Curiosityn mukana olevien instrumenttien, kuten säädettävän laserispektrometrin (TLS) ja Mars-näytteen analyysin (SAM), avulla tutkijat voivat matkustaa ajassa taaksepäin ja purkaa näitä muinaisia ympäristöjä.

Jennifer Stern, myös Goddard Space Flight Centeristä, tarkentaa, että kosteiden ja kuivien kausien vuorottelu voisi viitata siihen, että Mars oli ajoittain asuttava. Sen sijaan kylmä ja suolainen ilmasto olisi paljon vähemmän suotuisa elämälle, sillä vesi olisi jäätynyt.

Marsissa mitatut isotooppiarvot edustavat ennätyksellisiä tasoja, joita ei ole koskaan havaittu muualla aurinkokunnassa. Tämä voisi tarkoittaa, että näiden kivien muodostamiseen liittyvät prosessit ovat olleet äärimmäisiä punaisella planeetalla.

Nämä uudet löydöt vahvistavat käsitystä siitä, että Mars on kokenut merkittäviä ilmastonmuutoksia. Ne tarjoavat lisäisotooppitodisteita ymmärtääksemme paremmin, miten planeetta siirtyi kosteasta ympäristöstä steriiliin autiomaahan.

Mitkä ovat isotoopit ja miksi ne ovat tärkeitä Marsin ymmärtämisessä?

Isotooppi on kemiallisen alkuaineen versio, jolla on sama protonien määrä mutta erilainen neutronien määrä. Tämä tarkoittaa, että niillä on erilaiset massat. Esimerkiksi hiilellä on useita isotooppeja, kuten hiili-12, hiili-13 ja hyvin tunnettu hiili-14.

Nämä massan vaihtelut mahdollistavat isotooppien toimimisen ympäristöolosuhteiden indikaattoreina. Kun luonnollinen prosessi, kuten veden haihtuminen, tapahtuu, kevyemmät isotoopit pyrkivät pääsemään pakoon, kun taas raskaammat jäävät.

Marsissa isotooppien analysointi hiilidioksidimineraaleissa auttaa tutkijoita purkamaan muinaisia ilmastoja. Raskaammat isotoopit, joita löytyy marsilaisista kivistä, osoittavat äärimmäistä haihtumista, mikä tarjoaa vihjeitä menneistä olosuhteista.

Isotooppien tutkiminen on siis ratkaisevan tärkeää ymmärtääksemme, onko Mars voinut jossain vaiheessa olla nestemäistä vettä tai jopa elämää, ennen kuin se muuttui kuivaksi ja kylmäksi autiomaaksi.