Substancja znaleziona w lodzie Antarktydy może rozwiązać marsjańską tajemnicę

Naukowcy odkryli pospolity marsjański minerał głęboko w rdzeniu lodowym z Antarktydy. Odkrycie sugeruje, że minerał – krucha, żółto-brązowa substancja znana jako jarosyt – powstał w ten sam sposób zarówno na Ziemi, jak i na Marsie: z pyłu uwięzionego w starożytnych pokładach lodu. Ujawnia również, jak ważne były te lodowce na Czerwonej Planecie: nie tylko rzeźbiły doliny, jak twierdzą badacze, ale również pomogły stworzyć to, z czego zbudowany jest Mars.

Jarosyt został po raz pierwszy zauważony na Marsie w 2004 roku, kiedy łazik NASA Opportunity przetoczył się po jego drobnoziarnistych warstwach. Odkrycie trafiło na pierwsze strony gazet, ponieważ jarosyt do powstania potrzebuje wody, a także żelaza, siarczanu, potasu i kwaśnego środowiska.

Te wymagania nie są łatwe do spełnienia na Marsie, a naukowcy zaczęli teoretyzować, w jaki sposób minerał mógł stać się tak obfity. Niektórzy sądzili, że mogło to zostać pozostawione przez parowanie niewielkich ilości słonej, kwaśnej wody. Ale alkaliczne skały bazaltowe w skorupie Marsa zneutralizowałyby kwaśną wilgoć, mówi Giovanni Baccolo, geolog z University of Milan-Bicocca i główny autor nowych badań.

Innym pomysłem było to, że jarosyt narodził się w ogromnych pokładach lodu, które mogły pokryć planetę miliardy lat temu. Gdy pokrywa lodowa rosła w czasie, w lodzie gromadził się pył – i mógł zostać przekształcony w jarosyt w błotnistych kieszeniach między kryształkami lodu. Ale tego procesu nie zaobserwowano nigdzie w Układzie Słonecznym.

Na Ziemi jarosyt można znaleźć w stosach odpadów górniczych, które były wystawione na działanie powietrza i deszczu, ale nie jest to powszechne. Nikt nie spodziewał się, że zostanie znaleziony na Antarktydzie, a Baccolo na niego nie polował. Zamiast tego szukał minerałów, które mogą wskazywać na cykle epoki lodowcowej w warstwach rdzenia lodowego o długości 1620 metrów, które rejestrują tysiące lat historii Ziemi. Ale w najgłębszym jądrze lodu natrafił na dziwne cząsteczki pyłu, które, jak sądził, mogą być jarosytem.

Aby potwierdzić tożsamość minerału, Baccolo i jego współpracownicy zmierzyli sposób, w jaki pochłania on promieniowanie rentgenowskie. Zbadali również ziarna pod silnym mikroskopem elektronowym, potwierdzając, że jest to jarosyt. Cząsteczki były również zauważalnie popękane i pozbawione ostrych krawędzi, co świadczy o tym, że utworzyły się i uległy erozji w wyniku chemicznego ataku w kieszeniach w lodzie – donoszą naukowcy w tym miesiącu w Nature Communications.

Praca sugeruje, że jarosyt tworzy się w ten sam sposób na Marsie, mówi Megan Elwood Madden, geochemik z University of Oklahoma, który nie był zaangażowany w badania. Ale zastanawia się, czy proces ten może wyjaśnić ogromną ilość jarosytu na Marsie. „Na Marsie to nie jest zwykły cienki film” – mówi. „To są złoża o grubości kilku metrów”.

Baccolo przyznaje, że rdzeń lodowy zawierał tylko niewielkie ilości jarozytu, cząsteczki mniejsze niż rzęsa lub ziarnko piasku. Wyjaśnia jednak, że na Marsie jest znacznie więcej pyłu niż na Antarktydzie, która otrzymuje jedynie niewielkie ilości unoszącego się w powietrzu popiołu i brudu z północnych kontynentów. „Mars to takie zakurzone miejsce – wszystko jest pokryte kurzem” – mówi Baccolo. Dodaje, że większa ilość popiołu bardziej sprzyjałaby tworzeniu się jarosytu w odpowiednich warunkach.

Baccolo chce wykorzystać rdzenie Antarktydy do zbadania, czy starożytne marsjańskie złoża lodowe były kotłami do tworzenia innych minerałów. Mówi, że jarosyt pokazuje, że lodowce nie były tylko maszynami do rzeźbienia terenu, ale mogły przyczynić się do chemicznego składu Marsa. „To dopiero pierwszy krok w łączeniu głębokiego lodu Antarktyki ze środowiskiem marsjańskim”.

Źródło: Tess Joosse

Mars Was Wet

Jarosite formation in deep Antarctic ice provides a window into acidic, water-limited weathering on Mars

Zdjęcie: ISTOCK

Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x