Επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Νέου Μεξικού (UNM) διαδραμάτισαν καθοριστικό ρόλο στην ταυτοποίηση ενός σπάνιου αρειανού μετεωρίτη, ηλικίας 4,1 δισεκατομμυρίων ετών, ο οποίος παρέχει νέα στοιχεία ότι ο «Κόκκινος Πλανήτης» ενδέχεται κάποτε να διέθετε ένα περιβάλλον με περισσότερο νερό, παρόμοιο με αυτό της Γης.
Ασυνήθιστα ορυκτά οδηγούν σε περαιτέρω διερεύνηση
Η ανακάλυψη —με τίτλο «Ένας αρειανός μετεωρίτης που σχηματίστηκε πριν από περίπου 4,1 δισεκατομμύρια χρόνια αποτελεί δείγμα του αρχέγονου φλοιού και του μανδύα του Άρη»— δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό *Science* και προσφέρει μια πρωτοφανή ματιά στην πρώιμη γεωλογική ιστορία του Άρη, η οποία θα μπορούσε να καθοδηγήσει τη μελλοντική εξερεύνηση του πλανήτη.
Ο επιστήμονας Carl Agee, διευθυντής και επιμελητής στο Ινστιτούτο Μετεωριτικής (Institute of Meteoritics - IOM) του UNM, μελετά εδώ και καιρό την προέλευση και την εξέλιξη του εσωτερικού των πλανητών, καθώς και τη διαδικασία διαφοροποίησής τους. Αφού παρέλαβε δείγματα μετεωριτών που εντοπίστηκαν στην έρημο Σαχάρα, άρχισε να εξετάζει ένα από αυτά —γνωστό πλέον ως Teghaza 001 (Teg 001)— και εντόπισε ασυνήθιστα χαρακτηριστικά όσον αφορά την υφή, την ορυκτολογία και τη σύσταση, τα οποία δεν συναντώνται συνήθως σε αρειανούς μετεωρίτες. Τα χαρακτηριστικά αυτά παρουσίαζαν ομοιότητες με έναν άλλον διάσημο αρειανό βράχο που είχε μελετήσει ο Agee, τον «Black Beauty» (Μαύρη Ομορφιά) — έναν μετεωρίτη πλούσιο σε νερό, ο οποίος συνδέεται με τον φλοιό του Άρη.
Η εμπειρία του Agee στην ανάλυση δειγμάτων, σε συνδυασμό με τον εντοπισμό ασυνήθιστων στοιχείων στο συγκεκριμένο δείγμα, οδήγησε σε περαιτέρω επιστημονική έρευνα για την εξιχνίαση του μυστηρίου. Χρησιμοποιώντας την ηλεκτρονική μικροανιχνευτική διάταξη (electron microprobe) του UNM, καθώς και τις δυνατότητες ανάλυσης ισοτόπων οξυγόνου στο Κέντρο Σταθερών Ισοτόπων του ιδρύματος, ο Agee και η συνεργάτιδά του Karen Ziegler —επιστήμονας στο IOM και ερευνήτρια καθηγήτρια στο Τμήμα Επιστημών Γης και Πλανητών— εξέτασαν τον μετεωρίτη πιο προσεκτικά. Εντόπισαν χαρακτηριστικά που τον διαφοροποιούσαν από δείγματα που είχαν μελετηθεί στο παρελθόν, όπως τα υψηλά επίπεδα οξειδίου του μαγγανίου — μιας ουσίας που αποτελεί συχνό παραπροϊόν της μικροβιακής ζωής.
«Συνειδητοποίησα ότι αυτό το δείγμα έμοιαζε κάπως με τον "Black Beauty" —όχι ακριβώς, αλλά παρουσίαζε ομοιότητες ως προς τις τιμές των ισοτόπων οξυγόνου», δήλωσε ο Agee, ο οποίος υποψιάστηκε ότι ο συγκεκριμένος μετεωρίτης ίσως ήταν κάτι ξεχωριστό. «Τον εξέτασα σε μικροσκοπικό επίπεδο και εντόπισα περιοχές με υψηλή συγκέντρωση οξειδίου του μαγγανίου· πρόκειται για μια ένωση την οποία αναζητούν στον Άρη τα ρομποτικά οχήματα (rovers), καθώς αποτελεί ένδειξη περιβαλλόντων ευνοϊκών για την ανάπτυξη ζωής».
Κρύσταλλοι ζιρκόνιου αποκαλύπτουν μια εξαιρετικά μεγάλη ηλικία
Επιστήμονες —μεταξύ των οποίων ο Yang Liu από το JPL της NASA, του οποίου η έρευνα εστιάζει σε εξωγήινα πετρώματα και εδάφη με τη χρήση μεθόδων μικροδέσμης— σε συνεργασία με ερευνητές του Caltech, πραγματοποίησαν περαιτέρω αναλύσεις και εντόπισαν μικροσκοπικούς κρυστάλλους ζιρκόνιου, οι οποίοι επιτρέπουν τον προσδιορισμό της ηλικίας των πυριγενών πετρωμάτων. Χρησιμοποιώντας αναλύσεις ουρανίου-μολύβδου για τη χρονολόγηση αυτών των μικροσκοπικών κρυστάλλων, ο Liu προσδιόρισε την ηλικία του μετεωρίτη στα 4,1 δισεκατομμύρια έτη. Σύμφωνα με τον Agee, πρόκειται για το αρχαιότερο γνωστό πυριγενές πέτρωμα από τον Άρη που έχει εντοπιστεί μέχρι σήμερα.
Σε αντίθεση με τους περισσότερους μετεωρίτες από τον Άρη, οι οποίοι σχηματίστηκαν πριν από εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια, ο Teghaza 001 χρονολογείται στα αρχαιότερα στάδια σχηματισμού του πλανήτη. Η σύστασή του περιορίζεται σε έναν και μόνο τύπο πετρώματος —σε αντίθεση με άλλους γνωστούς αρειαννούς μετεωρίτες, όπως ο "Black Beauty"— προσφέροντας μια μοναδική ματιά στον Άρη και μια σπάνια ευκαιρία για τη μελέτη του αρχαίου φλοιού και της γεωλογικής εξέλιξης του πλανήτη.
Ο Teghaza 001 παρέχει νέα στοιχεία που υποδεικνύουν ότι ο «Κόκκινος Πλανήτης» ενδέχεται, κάποτε, να διέθετε ένα περιβάλλον με περισσότερη υγρασία, παρόμοιο με αυτό της Γης. Αυτό το σπάνιο εύρημα προσφέρει μια πρωτοφανή εικόνα της πρώιμης γεωλογικής ιστορίας του Άρη, η οποία θα μπορούσε να συμβάλει στον καθορισμό της μελλοντικής εξερεύνησης του πλανήτη. Πηγή: Πανεπιστήμιο του Νέου Μεξικού
Ίχνη ενός πιο υγρού περιβάλλοντος στον Άρη
Ένα από τα πιο σημαντικά στοιχεία αυτής της ανακάλυψης είναι η ένδειξη ότι ο μετεωρίτης αλληλεπίδρασε με υγρά στην επιφάνεια του Άρη πριν από δισεκατομμύρια χρόνια. Η ασυνήθιστη σύσταση των ισοτόπων του οξυγόνου και τα αλλοιωμένα ορυκτά υποδηλώνουν ότι, κατά τα πρώιμα στάδια της ιστορίας του, ο Άρης παρουσίαζε περιβαλλοντικές συνθήκες δραματικά διαφορετικές από εκείνες του σημερινού, ψυχρού και ξηρού πλανήτη. Τα ευρήματα ενισχύουν θεωρίες που έχουν διατυπωθεί εδώ και δεκαετίες, σύμφωνα με τις οποίες ο Άρης διέθετε κάποτε ένα θερμότερο, υγρότερο και γεωλογικά πιο δυναμικό περιβάλλον.
Η χρονική περίοδος κατά την οποία ο Άρης παρουσίαζε ομοιότητες με τη Γη ονομάζεται «Προ-Νώαχεια» (Pre-Noachian) περίοδος· πρόκειται για την αρχαιότερη γεωλογική εποχή, που τοποθετείται περίπου 4,5 έως 4,1 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Αν υπήρξε ποτέ ζωή στον «Κόκκινο Πλανήτη», αυτή θα ήταν η εποχή κατά την οποία θα μπορούσε να έχει αναπτυχθεί. Σε συνδυασμό με τις ενδείξεις για την ύπαρξη νερού, η ανακάλυψη αυτή παρέχει στους επιστήμονες μια ακόμη ευκαιρία να μελετήσουν περιβάλλοντα που ενδέχεται, κάποτε, να φιλοξενούσαν ζωή.
«Αν υπήρξε ποτέ άφθονη ζωή στον Άρη —στην επιφάνειά του, και όχι περιορισμένη κάπου στο υπέδαφος— τότε η περίοδος στην οποία θα έπρεπε να εστιάσουμε είναι η Προ-Νώαχεια», δήλωσε ο Agee. «Είναι η αρχαιότερη δυνατή περίοδος, μια εποχή κατά την οποία ο Άρης ίσως διέθετε ακόμη μαγνητικό πεδίο, προστατευόταν από την ακτινοβολία και διέθετε επιφανειακά ύδατα. Υπήρχε, επίσης, πυκνότερη ατμόσφαιρα. Αν υπήρχε άφθονη πρωτόγονη ζωή στον Άρη, τότε αυτή είναι η χρονική περίοδος κατά την οποία είναι πιθανότερο να συνέβη».
Εντοπισμός της προέλευσης του μετεωρίτη στον Άρη
Δεδομένου ότι ο μετεωρίτης Teg 001 διαφέρει χημικά και γεωλογικά από άλλους μετεωρίτες αρειανής προέλευσης —οι περισσότεροι εκ των οποίων έχουν ηλικία περίπου 200 εκατομμυρίων ετών— οι επιστήμονες εκτιμούν ότι ενδέχεται να προέρχεται από μια περιοχή του Άρη που δεν έχει εκπροσωπηθεί επαρκώς μέχρι σήμερα, μια περιοχή δηλαδή που δεν έχει εξερευνηθεί ακόμη από κάποιο ρομποτικό όχημα (rover). Στη μελέτη τους, η οποία δημοσιεύθηκε στο περιοδικό *Science*, ο Agee και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν δεδομένα τηλεπισκόπησης από διαστημικά σκάφη σε τροχιά, προκειμένου να εντοπίσουν πιθανές τοποθεσίες στον Άρη που παρουσιάζουν σύσταση αντίστοιχη με αυτή του μετεωρίτη. Αρκετές από αυτές τις τοποθεσίες υποδεικνύουν ότι ο Teg 001 προέρχεται από τα αρχαία υψίπεδα του νοτίου ημισφαιρίου του Άρη.
«Το πιο συναρπαστικό στοιχείο σε αυτό το εύρημα είναι η ηλικία του, καθώς και οι αλλοιώσεις που παρουσιάζει ο μετεωρίτης. Αυτές υποδεικνύουν ότι βρέθηκε σε ένα περιβάλλον που θα χαρακτήριζα "γήινο" — με ρευστά να κυλούν στην επιφάνεια και ηφαίστεια να δημιουργούν υδροθερμικά συστήματα. Υπήρχαν επιφανειακά ύδατα και άλλα παρόμοια στοιχεία. Όλα αυτά αποτυπώνονται στον τρόπο με τον οποίο ο μετεωρίτης έχει αλλοιωθεί σε σχέση με την αρχική του κατάσταση».
Ο εντοπισμός της πιθανής προέλευσής του θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να καθορίσουν πού θα πρέπει να εστιάσουν την έρευνά τους μελλοντικές αποστολές —είτε πρόκειται για σταθερές προσεδαφίσεις, είτε για οχήματα εξερεύνησης (rovers), είτε για αποστολές συλλογής και επιστροφής δειγμάτων— προκειμένου να μελετήσουν τον αρχαίο φλοιό του πλανήτη. Η ανακάλυψη αυτή υπογραμμίζει επίσης πόσα πολλά παραμένουν άγνωστα σχετικά με τη γεωλογική ποικιλομορφία του Άρη.
www.worldenergynews.gr
