Osa ALH84001-Marsin meteoriitista. Kuvan luotto: NASA / JPL. Klikkaa suurentaaksesi
Nykyinen keskilämpötila Marsin päiväntasaajalla on punastumista -69 astetta Fahrenheit. Tutkijat ovat pitkään ajatelleet, että Punainen planeetta oli kerran riittävän leuto, jotta vettä olisi ollut pinnalla ja kenties elämä olisi voinut kehittyä siellä. Mutta MIT: n ja Caltechin tutkijoiden uusi tutkimus antaa tälle ajatukselle kylmän hartian.
Science-lehden 22. heinäkuuta julkaisussa MIT: n apulaisprofessori Benjamin Weiss ja Kalifornian teknillisen korkeakoulun jatko-opiskelija David Shuster kertovat, että heidän marssilaisten meteoriittien tutkimukset osoittavat, että ainakin useat alun perin Marsin pinnalla sijaitsevat kivet ovat jäätyneet kylmäksi 4 päivän ajan. miljardia vuotta.
Heidän työnsä on uusi tapa lähettää tietoa Marsin aiemmasta ilmastosta tutkimalla Marsin meteoriitteja.
Itse asiassa todisteet viittaavat siihen, että viimeisen 4 miljardin vuoden aikana Mars ei ole koskaan ollut riittävän lämmin, jotta nestemäistä vettä on virtautunut pintaan pitkään. Siksi Marsilla ei todennäköisesti ole koskaan ollut elämän kehitykselle vieraanvaraista ympäristöä - paitsi jos elämä alkoi olemassaolonsa ensimmäisen puoli miljardin vuoden aikana, jolloin planeetta oli todennäköisesti lämpimämpi.
Teos käsittää kaksi seitsemästä tunnetusta ”nakhlite” -meteoriitista (nimeltään El Nakhla, Egypti, josta ensimmäinen tällainen meteoriitti löydettiin) ja vietetystä ALH84001-meteoriitista, joka joidenkin tutkijoiden mielestä osoittaa mikrobien aktiivisuutta Marsilla. Geokemiallisia tekniikoita käyttämällä Shuster ja Weiss rekonstruoivat "lämpöhistorian" jokaiselle meteoriitille arvioimaan korkeimmat pitkän aikavälin keskilämpötilat, joita heille altistettiin.
"Katsoimme meteoriitteja kahdella tavalla", sanoi Weiss MIT: n maa-, ilma- ja planeettatieteiden laitokselta. "Ensinnäkin arvioimme, mitä meteoriitit olisivat voineet kokea Marsista heitettäessä 11-15 miljoonaa vuotta sitten, jotta lämpötilan yläraja voitaisiin asettaa pahimmassa tapauksessa iskujen lämmitykseen."
He päättelivät, että ALH84001: tä ei olisi koskaan voinut lämmittää yli 650 Fahrenheit-asteeseen edes lyhyen ajan viimeisen 15 miljoonan vuoden aikana. Nakliitit, joista on osoitettu vain vähän todisteita sokkivaurioista, eivät todennäköisesti olleet veden kiehumispisteen yläpuolella ulostyönnön aikana 11 miljoonaa vuotta sitten.
Nämä lämpötilat ovat edelleen melko korkeat, mutta tutkijat tarkastelivat myös kivien pitkäaikaista lämpöhistoriaa Marsissa. Tätä varten tutkijat arvioivat näytteissä jäljellä olevan argonin kokonaismäärän käyttämällä tietoja, joita kaksi ryhmää on aiemmin julkaissut Arizonan yliopistossa ja NASA: n Johnson Space Centerissä.
Argonkaasua on läsnä meteoriiteissa ja monissa maapallon kallioissa kaliumin radioaktiivisen hajoamisen luonnollisena seurauksena. Jalokaasuna argon ei ole kovin kemiallisesti reaktiivinen, ja koska hajoamisnopeus tiedetään tarkalleen, geologit ovat vuosien ajan ajanut kiviä mittaamalla argonipitoisuutensa.
Argonin tiedetään kuitenkin myös "vuotavan" kivistä lämpötilasta riippuvaisella nopeudella. Tämä tarkoittaa, että jos kiviin jäljellä oleva argon mitataan, voidaan päätellä enimmäislämpö, jolle kivi on altistunut argonin tekemisen jälkeen. Mitä kylmempi kivi on ollut, sitä enemmän argonia se on säilyttänyt.
Shusterin ja Weissin analyysissä havaittiin, että vain pieni osa argonista, joka alun perin tuotettiin meteoriittinäytteissä, on kadonnut eoneiden kautta. ”Pieni argonhäviö, joka on ilmeisesti tapahtunut näissä meteoriiteissa, on huomattava. Joka tapauksessa katsomme sitä, nämä kivet ovat olleet kylmiä jo pitkään ”, Shuster sanoo. Heidän laskelmiensa mukaan Marsin pinta on ollut syvässä pakkasessa suurimman osan viimeisen 4 miljardin vuoden ajalta.
”Näiden kahden planeetan lämpötilahistoria on todella erilainen. Maapallolta ei löytynyt yhtään kiveä, joka olisi ollut kauan sitten jopa huoneenlämpötila ”, Shuster sanoo. Itse asiassa ALH84001-meteoriitti ei voinut olla jäätymisen yläpuolella yli miljoona vuotta viimeisen 3,5 miljardin vuoden historian aikana.
”Tutkimuksemme ei tarkoita, että geotermisissä lähteissä ei olisi ollut taskuja eristettyjä vesiä pitkään, vaan ehdottaa sen sijaan, että vapaasti seisovan veden alueita ei ole ollut suuria 4 miljardin vuoden ajan.
"Tuloksemme näyttävät tarkoittavan, että pintaominaisuudet osoittavat suhteellisen lyhyillä ajanjaksoilla muodostuneen nestemäisen veden läsnäolon ja virtauksen", Shuster sanoo.
Positiivisena huomautuksena astrobiologialle Weiss kuitenkin sanoo, että uusi tutkimus ei tee mitään kumotakseen teoriaa "panspermiasta", jonka mukaan elämä voi hypätä planeetalta toiselle meteoriittien avulla. Ollessaan Caltechissa jatko-opiskelijana useita vuosia sitten, Weiss ja hänen ohjaajaprofessori Joseph Kirschvink osoittivat, että mikrobit olisivat todellakin voineet matkustaa Marsista Maan päälle ALH84001: n hiusmurtumissa ilman, että ne olisivat tuhoutuneet lämmöllä. Erityisesti se, että nakhliitteja ei ole koskaan lämmitetty yli noin 200 astetta Fahrenheit, tarkoittaa, että niitä ei ollut lämpösteriloitu Marsista poistumisen ja maansiirron aikana.
Tätä työtä sponsoroivat NASA ja Kansallinen tiedesäätiö.
Alkuperäinen lähde: MIT-lehdistötiedote
