Nyt on hyvin ymmärretty tosiasia, että Marsin pinnalla oli kerran melko vähän nestemäistä vettä. Äskettäin tehdyn arvion mukaan Marsin eteläisen pallonpuoliskon suuri meri piti kerran kymmenen kertaa niin paljon vettä kuin kaikki Pohjois-Amerikan suuret järvet yhdessä. Tämä meri oli olemassa noin 3,7 miljardia vuotta sitten, ja se sijaitsi alueella, jota nykyään kutsutaan Eridanian vesistöalueeksi.
Uusi tutkimus, joka perustuu NASA: n Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) -tietoihin, havaitsi kuitenkin valtavat mineraaliesiintymät tämän altaan pohjassa, mikä voidaan nähdä todisteina muinaisista kuumista lähteistä. Koska tämän tyyppisen hydrotermisen aktiivisuuden uskotaan olevan vastuussa elämän syntymisestä Maapallolla, nämä tulokset voisivat osoittaa, että tämä uima-allas on myös kerran pitänyt elämää.
Tutkimus, jonka otsikko on ”Muinaiset hydrotermiset merenpohjan talletukset Eridanian altaalla Marsilla”, ilmestyi äskettäin tieteellisessä lehdessä Luontoviestintä. Tutkimusta johtivat Joseph Michalski Hongkongin yliopiston maatieteiden laitokselta ja avarustutkimuksen laboratoriosta yhdessä tutkijoiden kanssa Planetary Science Institute -laitoksesta, Lontoon luonnontieteellisestä museosta ja NASA: n Johnson-avaruuskeskuksesta.
Yhdessä tämä kansainvälinen joukkue käytti tietoja, jotka saatiin MRO: n kompaktaisesta Marsin spektrometristä (CRISM). MRO: n saavuttua Marsiin vuonna 2006, tätä instrumenttia on käytetty laajasti todisteiden etsimiseen mineraalijäännöksistä, jotka muodostuvat veden läsnäollessa. Tässä suhteessa CRISM oli välttämätön dokumentoitaessa sitä, kuinka järvet, lampit ja joet olivat kerran olemassa Marsin pinnalla.
Tässä tapauksessa se tunnisti massiiviset mineraaliesiintymät Marsin Eridanian altaalla, joka sijaitsee alueella, jolla on Punaisen planeetan vanhimpia paljaita kuoria. Löytöllä odotetaan olevan tärkeä yhteyspiste tutkijoille, jotka pyrkivät karakterisoimaan Marsin kerran lämpimän ja märän ympäristön. Kuten Paul Niles NASA: n Johnson-avaruuskeskuksesta sanoi äskettäisessä NASA: n lehdistötiedotteessa:
”Vaikka emme koskaan löydä todisteita siitä, että Marsilla olisi ollut elämää, tämä sivusto voi kertoa meille ympäristötyypistä, jossa elämä on mahdollistanut alkaa. Tulivuoren toiminta yhdessä seisovan veden kanssa tarjosi olosuhteet, jotka olivat todennäköisesti samanlaisia kuin olosuhteet, jotka olivat olemassa Maapallolla suunnilleen samaan aikaan - kun varhainen elämä kehittyi täällä. ”
Nykyään Mars on kylmä ja kuiva paikka, jossa ei esiinny vulkaanista toimintaa. Mutta noin 3,7 miljardia vuotta sitten tilanne oli huomattavasti erilainen. Tuolloin Mars kehui sekä virtaavia että seisovia vesistöjä, joista todistavat valtavat juoksevat esiintymät ja sedimenttialtaat. Gale-kraatteri on täydellinen esimerkki tästä, koska se oli aikoinaan tärkein järvenpohja, minkä vuoksi se valittiin laskeutumisnäkymäksi Uteliaisuus rover vuonna 2012.
Koska Marsilla oli tänä aikana sekä pintavettä että vulkaanista aktiivisuutta, se olisi myös kokenut hydrotermistä aktiivisuutta. Tämä tapahtuu, kun tulivuoren tuuletusaukot avautuvat seisoviin vesistöihin ja täyttävät ne hydratoiduilla mineraaleilla ja kuumuudella. Maapallolla, jolla on edelleen aktiivinen kuori, todisteita aiemmasta hydrotermisestä aktiivisuudesta ei voida säilyttää. Mutta Marsilla, jossa kuori on kiinteä ja eroosio on minimaalista, todisteet on säilytetty.
"Tämä sivusto kertoo meille kiehtovan tarinan syvästä, pitkäikäisestä merestä ja syvänmeren hydrotermisestä ympäristöstä", Niles sanoi. "Se on herättävä syvänmeren hydrotermisissä ympäristöissä maapallolla, samoin kuin ympäristöissä, joissa elämää saattaa löytyä muista maailmoista - elämää, joka ei tarvitse mukavaa ilmapiiriä tai lauhkeaa pintaa, vaan vain kiviä, lämpöä ja vettä."
Tutkimuksensa perusteella tutkijat arvioivat, että Eridanian altaalla oli kerran vettä noin 210 000 kuutiometriä (50 000 kuutiometriä). Paitsi, että tämä yhdeksän kertaa enemmän vettä kuin kaikki suuret järvet yhdistyvät, se on yhtä paljon kuin kaikki muut muinaisen Marsin järvet ja merit yhdessä. Lisäksi alueella koettiin laavavirtauksia, joita oli meren jälkeen, kun uskotaan kadonneen.
CRISM: n spektrometritiedoista ryhmä tunnisti serpentiinin, talkin ja karbonaatin talletukset. Yhdistettynä kallioperäkerrosten muotoon ja rakenteeseen he päättelivät, että merenpohja oli avoin tulivuoren halkeamille. Sen lisäksi, että se osoitti, että tällä alueella olisi voinut olla kerran isännöinyt elämää, tämä tutkimus lisää myös märkäympäristöjen monimuotoisuutta, joiden uskotaan kerran olleen Marsilla.
Muinaisten järvien, jokien, pohjaveden, suistojen, merien ja jään alla olevien tulivuorenpurkausten todisteiden välillä tutkijoilla on nyt todisteita vulkaanisesta toiminnasta, joka tapahtui Marsissa seisovan vesimuodostuman (alias). Tämä on myös uusi luokka astrobiologiselle tutkimukselle ja mahdollinen kohde tuleville virkamatkoille Marsin pinnalle.
Hydrotermisen aktiivisuuden tutkimus on myös merkittävä siltä osin kuin löydetään maapallon ulkopuolisia lähteitä, kuten Euroopan, Enceladusin, Titanin kuukausilla ja muualla. Jatkossa robottioperaatioiden odotetaan matkustavan näihin maailmoihin huipulle niiden jäisen pinnan alla, tutkiakseen niiden putkistoja tai uskaltautuvan meriin (Titanin tapauksessa) etsimään peruselimien ilmaisupiirteitä.
Tutkimuksella on merkitystä myös Marsin ulkopuolella, ja se voisi auttaa tutkimaan kuinka elämä alkoi täällä maan päällä. Tällä hetkellä varhaisimmat todisteet maanpäällisestä elämästä ovat peräisin merenpohjan esiintymistä, joiden alkuperä ja ikä ovat samanlaiset kuin Eridanian altaalla. Mutta koska tämän ajanjakson maapallon geologiset tiedot ovat huonosti säilyneet, on ollut mahdotonta määrittää tarkalleen, millaiset olosuhteet olivat tällä hetkellä.
Kun otetaan huomioon Marsin samankaltaisuudet maan kanssa ja se, että sen geologinen ennätys on säilynyt hyvin viimeisen 3 miljardin vuoden aikana, tutkijat voivat etsiä mineraaliesiintymien ja muiden todisteiden avulla arvioidakseen, kuinka maapallon luonnolliset prosessit antoivat elämälle mahdollisuuden muodostua ja kehittyä ajan myötä. Se voisi myös parantaa ymmärrystämme siitä, kuinka kaikki aurinkokunnan maanpäälliset planeetat kehittyivät miljardien vuosien aikana.
