Ο Άρης είναι γεμάτος από μια σκόνη σα σκουριά, που του δίνει ένα πιο κοκκινωπό χρώμα στις λήψεις μας από τηλεσκόπια. Όμως ο Άρης δεν ήταν πάντα έτσι, αφού έχουμε βρει αποδείξεις πως ήταν γεμάτος από νερό, από τις αποστολές της NASA και της ESA στον πλανήτη. Αυτές οι αποστολές αποκάλυψαν πως ο πλανήτης σκούριασε νωρίς στο αρχαίο του παρελθόν, όταν το νερό υπήρχε ακόμα σε αφθονία.
Ο Άρης χαρακτηρίστηκε Κόκκινος Πλανήτης, επειδή έχει μια έντονη κόκκινη απόχρωση όταν τον βλέπαμε στον νυχτερινό ουρανό. Όμως, χάρη στους στόλους διαστημικών σκαφών που έχουμε στείλει στον Άρη για να τον μελετήσουμε τις τελευταίες δεκαετίες, γνωρίζουμε ως αυτό το κόκκινο χρώμα οφείλεται στα σκουριασμένα ορυκτά σιδήρου στη σκόνη. Αυτό σημαίνει πως ο σίδηρος που υπάρχει στα ορυκτά του πλανήτη, έχει αντιδράσει κάποια στιγμή στο παρελθόν του με νερό σε υγρή μορφή ή με νερό και οξυγόνο στον αέρα και κάπως έτσι σκούριασαν.
Εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια, αυτό το σκουριασμένο υλικό –το οξείδιο του σιδήρου– έχει διασπαστεί σε σκόνη και εξαπλώθηκε σε όλο τον πλανήτη από τους ανέμους, μια διαδικασία που συνεχίζεται σήμερα.
Όμως, τα οξείδια του σιδήρου έρχονται σε πολλές παραλλαγές και η ακριβής χημεία της αρειανής σκουριάς έχει συζητηθεί έντονα, καθώς ο τρόπος σχηματισμούς της είναι ένα παράθυρο στις περιβαλλοντικές συνθήκες του πλανήτη εκείνη την εποχή. Και κάπου εδώ έρχεται το ερώτημα για το εάν ο Άρης ήταν κατοικήσιμος εκείνη την εποχή.
Προηγούμενες μελέτες του συστατικού οξειδίου του σιδήρου της σκόνης του Άρη που βασίστηκαν μόνο σε παρατηρήσεις διαστημικών σκαφών δεν βρήκαν στοιχεία για νερό που περιέχεται σε αυτό. Ως εκ τούτου, οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι αυτός ο συγκεκριμένος τύπος οξειδίου του σιδήρου πρέπει να είναι αιματίτης, ο οποίος σχηματίζεται υπό συνθήκες ξηρής επιφάνειας μέσω αντιδράσεων με την ατμόσφαιρα του Άρη για δισεκατομμύρια χρόνια – μετά την πρώιμη υγρή περίοδο του Άρη.
Όμως τώρα, μια νέα μελέτη από τις παρατηρήσεις διαστημικών σκαφών στον Άρη, σε συνδυασμό με νέες εργαστηριακές τεχνικές δείχνει πως το κόκκινο χρώμα του Άρη, ταιριάζει καλύτερα με τα οξείδια σιδήρου που περιέχουν νερό, γνωστά και ως φερριϋδρίτης. Ο φερριϋδρίτης σχηματίζεται συνήθως γρήγορα, παρουσία νερού και κάπως έτσι πρέπει να σχηματίστηκε όταν ο Άρης είχε ακόμα αρκετό νερό στην επιφάνειά του. Ο φερριϋδρίτης έχει διατηρήσει την υδαρή υπογραφή του μέχρι σήμερα, παρά το γεγονός ότι έχει αλεσθεί και εξαπλωθεί σε όλο τον πλανήτη από τον σχηματισμό του.
«Προσπαθούσαμε να δημιουργήσουμε ένα αντίγραφο αρειανής σκόνης στο εργαστήριο χρησιμοποιώντας διαφορετικούς τύπους οξειδίου του σιδήρου. Βρήκαμε ότι ο φερριϋδρίτης αναμεμειγμένος με βασάλτη, ένα ηφαιστειακό πέτρωμα, ταιριάζει καλύτερα στα ορυκτά που βλέπουν τα διαστημικά σκάφη στον Άρη», λέει ο επικεφαλής συγγραφέας Adomas Valantinas, μεταδιδάκτορας στο Πανεπιστήμιο Μπράουν στις ΗΠΑ, όπου ξεκίνησε τη δουλειά του με δεδομένα Trace Gas Orbiter (TGO) της ESA.
«Ο Άρης είναι ακόμα ο Κόκκινος Πλανήτης. Απλώς η κατανόησή μας για το γιατί ο Άρης είναι κόκκινος έχει αλλάξει. Η κύρια συνέπεια είναι ότι επειδή ο φερριϋδρίτης θα μπορούσε να έχει σχηματιστεί μόνο όταν υπήρχε ακόμη νερό στην επιφάνεια, ο Άρης σκούριασε νωρίτερα από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως. Επιπλέον, ο φερριϋδρίτης παραμένει σταθερός υπό τις σημερινές συνθήκες στον Άρη».
Και άλλες μελέτες έχουν προτείνει πως ο φερριϋδρίτης μπορεί να υπάρχει στην σκόνη του Άρη, αλλά ο Adomas και οι συνεργάτες του έχουν παράσχει την πρώτη ολοκληρωμένη απόδειξη μέσω του μοναδικού συνδυασμού δεδομένων διαστημικώς αποστολών και νέων εργαστηριακών πειραμάτων.
Οι ερευνητές δημιούργησαν αντίγραφα της αρειανής σκόνης, κάνοντας χρήστη ενός προηγμένου μηχανικού μύλου, ώστε να πετύχουν ένα ρεαλιστικό μέγεθος κόκκων σκόνης, ίσο με το 1% της ανθρώπινης τρίχας. Στη συνέχεια ανέλυσαν τα δείγματά τους, χρησιμοποιώντας τις ίδιες τεχνικές που χρησιμοποιούν τα σκάφη που είναι σε τροχιά γύρω από τον Άρη, ώστε να μπορούν να κάνουν άμεση σύγκριση με τα δεδομένα που έχουν από αυτά. Μέσω αυτής της διαδικασίας, εντόπισαν πως ο φερριϋδρίτης είναι το καλύτερο ταίρι, σε αυτό που βλέπουν τα διαστημόπλοια σε τροχιά.
«Αυτή η μελέτη είναι το αποτέλεσμα των συμπληρωματικών συνόλων δεδομένων από τον στόλο των διεθνών αποστολών που εξερευνούν τον Άρη από τροχιά και σε επίπεδο εδάφους», λέει ο Colin Wilson, επιστήμονας του έργου TGO και Mars Express της ESA.
Η ανάλυση του Mars Express για την ορυκτολογία της σκόνης βοήθησε να δείξει ότι ακόμη και περιοχές με υψηλή σκόνη του πλανήτη περιέχουν ορυκτά πλούσια σε νερό. Ευτυχώς, το TGO έχει μια μοναδική τροχιά, που του επιτρέπει να παρατηρεί την ίδια περιοχή από διαφορετικές γωνίες και ώρες, όπως επίσης και σε διαφορετικές συνθήκες φωτισμού. Με αυτό τον τρόπο η ομάδα είχε τα σωστά δεδομένα, για την αναπαραγωγή της σκόνης του Άρη, εδώ στη Γη.
Τα δεδομένα από το Mars Reconnaissance Orbiter της NASA, μαζί με τις επίγειες μετρήσεις από τα rovers Curiosity, Pathfinder και Opportunity της NASA, βοήθησαν επίσης να διευκρινιστεί ο φερριϋδρίτης. Όμως, μέχρι να επιστρέψουν τα δείγματα στη Γη, τα όργανα των rovers δε μπορούν να κάνουν όλη τη δουλειά.
«Περιμένουμε με ανυπομονησία τα αποτελέσματα από επερχόμενες αποστολές όπως το ρόβερ Rosalind Franklin της ESA και το NASA-ESA Mars S Ample Return , που θα μας επιτρέψουν να διερευνήσουμε βαθύτερα τι κάνει τον Άρη κόκκινο», προσθέτει ο Colin.
«Μερικά από τα δείγματα που έχουν ήδη συλλεχθεί από το ρόβερ Perseverance της NASA και αναμένουν επιστροφή στη Γη περιλαμβάνουν σκόνη. Μόλις φέρουμε αυτά τα πολύτιμα δείγματα στο εργαστήριο, θα είμαστε σε θέση να μετρήσουμε ακριβώς πόσο φερριϋδρίτη περιέχει η σκόνη και τι σημαίνει αυτό για την κατανόησή μας για την ιστορία του νερού – και της δυνατότητας για ζωή – στον Άρη».
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο Nature Communications.
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
