Elég víz van a Mars felszínén az élethez

A Curiosity legújabb vizsgálatai szerint a leszállóhely közelében gyűjtött felszíni anyagmintában körülbelül 2% a H2O tömegaránya. Ez a küldetés egyik legjelentősebb eredménye, mivel arra utal, hogy a Gale-kráter aljzatát enyhén „nedves” törmelék borítja, amelyből akár 10 kilogramm is elég lehet egy pohár víz előállításához.

A Curiosity először 2012. október 7-én vett mintát a vörös árnyalatú felszíni rétegből a Rocknest-pontnál, a robotkarján elhelyezett törmelékmarkoló lapát használatával. A következő hetek során még további négy lapátolást végzett, az utolsó alkalommal gyűjtött anyag egy részét pedig sikeresen bejuttatta a SAM (Sample Analysis at Mars) elnevezésű fedélzeti laboratóriumába.

A Curiosity önarcképe a Rocknest-pontnál, a rover alatt jól láthatók a törmelékmarkoló lapát első négy mintavételének nyomai Forrás: Science/NASA

Az elemzés szokatlanul hosszú ideig tartott, s végül 2012. december 3-án jelentették be, hogy egyszerű szerves vegyületeket, többek között klórmetánt és kloroformot találtak a felszíni mintában. Ezek azonban biológiai tevékenység nélkül, kémiai reakciók során is létrejöhettek, ráadásul széntartalmuk valószínűleg nem is marsi eredetű, hanem még a földi kalibrációs mérések során maradhatott a műszerben.

Több mint fél évvel később, a Science tudományos folyóirat 2013. szeptember 27-i számában végre részletes publikációk jelentek meg a Rocknest-pontnál zajlott anyagvizsgálatokról, s az öt cikkben számos új eredmény olvasható. Ezek közül a legizgalmasabb minden bizonnyal a Laurie Leshin által vezetett amerikai kutatócsoport (Rensselaer Polytechnic Institute) publikációja a SAM berendezéssel végzett mérésekről.

A kisméretű dűne látványa a lapátolás előtt és az öt mintavétel után, illetve a lapátnyomok részletes képei: a) a felszínt összecementált kéreg borítja, amelynek darabjai az apró gödör széléről egyben maradva hullottak le annak aljára; b) a vékony felszíni kéreg közeli felvétele; c)-d) a dűne törmelékanyagának szerkezete és alkotóelemei (a részletes képek elhelyezkedése a jobb felső részábrán látható) Forrás: Science/NASA

A fedélzeti laboratórium több szakaszban 835 Celsius-fokra hevítette a felszíni törmelékmintát, miközben rendkívül érzékeny detektoraival mérte az abból keletkező gázok összetételét. A legnagyobb mennyiségben víz (H₂O), kén-dioxid (SO₂), szén-dioxid (CO₂) és oxigén (O₂) jelenlétét sikerült kimutatni a hevítés során, amelyek forrására éppen felszabadulási hőmérsékletükből lehet következtetni.

A H₂O megjelenéséhez alig 300 Celsius-fokra volt szükség. Ez arra utal, hogy a H₂O nem kristályos szerkezetű „anyagokba zárva”, hanem inkább réteges szerkezetű szilikátásványok rétegei között, hidroxid-tartalmú vasásványokban, illetve sóvegyületekhez kapcsolódva lehet jelen a felszíni törmelékben, 1,5-3 tömegszázalék között változó mennyiségben.

A felszabadult SO₂ elsősorban szulfátvegyületekből származhat, a CO₂ forrását pedig nagyrészt vas- és magnéziumtartalmú karbonátok jelenthetik. Az egyidejű O₂-termelődés viszont kis mennyiségű szerves vegyület jelenlétére is utal a mintában (a december 3-án közzétett eredményeknek megfelelően).

Megfelelő vízforrás lehet baktériumoknak

Ám a kutatócsoport vezetője szerint mindez csak a kezdete a Curiosity közeljövőben várható felfedezéseinek. Ugyanis miközben már több mint két kilométert gurult a Gale-kráter aljzatán, méréseivel azt is bizonyította, hogy a SAM laboratórium megfelelően érzékeny a rendkívül kis mennyiségben előforduló anyagok kimutatásához, így akár egy feltételezett múltbeli életforma szerves maradványainak azonosításához is.

Ennek esélyét a felszíni nedvességtartalom természetesen csak tovább növeli, mivel a kb. 2% tömegarányt képviselő H₂O megfelelő vízforrást jelenthet a Mars egyenlítői térségének környezeti viszonyaihoz alkalmazkodott mikroorganizmus számára.

Amennyiben pedig a közeljövőben kiderül majd, hogy ez az eredmény a bolygó nagyobb térségére is érvényes, akkor a Phoenix leszállóegység által 2008-ban igazolt, néhány centiméter mélységben húzódó poláris vízjég-réteg mellett az alacsonyabb szélességi övezetek törmelékanyagának „nedvességére” is felszínközeli vízkészletként tekinthetünk a Földön kívüli élet keresése során.

A Curiosity által bejárt útvonal a leszállóhely térségét ábrázoló űrfelvételen Forrás: NASA

Lesz vize az űrhajósoknak

Laurie Leshin szerint a felfedezés nem csak tudományos szempontból fontos. "Most már tudjuk, hogy bőséges és könnyen hozzáférhető víznek kell lennie a Marson. Amikor embert küldünk oda, bárhol gyűjthetnek felszíni anyagot, csak fel kell melegíteniük, és máris lesz vizük" - mondta. Becslések szerint kb. 10 kilogramm anyagból lehetne kinyerni néhány deci vizet.

A SAM emellett a hidrogén és a szén különböző variánsait (izotópokat) is vizsgálta a felszíni anyagban. Az izotóparány szinte teljesen megegyezett a Mars légkörében lévővel, ami a felszíni anyag és a levegő közötti szoros kölcsönhatásra utal. A kutatók arra következtetnek, hogy a marsi felszíni anyagot felkapja a szél, és végigsöpri az egész bolygón.

„A Marsnak van egyfajta globális rétege, egy olyan réteg, amely a felszíni anyagból áll, és a gyakori porviharoknak köszönhetően kavarog, majd szétoszlik" - magyarázta Leshin. Egy adag ebből az anyagból olyan, mint egy mikroszkopikus marskőzet-gyűjtemény. Ha az ember sok szemcsét vegyít, vélhetően pontos képet kap a jellegzetes Mars-kéregről. Bárhol is vizsgáljuk, az egész bolygóról tudunk meg valamit" - tette hozzá.

http://www.termeszetvilaga.hu/szamok/tv2013/tv1309/sik.html