Na Marsu objeven nový minerál ve starověkých ložiscích síry

Minerál, který se nepodobá žádnému známému na Zemi

Vědci studující data z Marsu identifikovali něco, co by mohl být zcela nový minerál – ferric hydroxysulfát, který byl dosud planetární vědě neznámý. Objev, publikovaný v časopise Nature Communications a vedený Dr. Janice Bishopovou ze SETI Institute a NASA's Ames Research Center, byl učiněn kombinací podrobných laboratorních experimentů se spektroskopickými daty získanými pomocí přístroje CRISM na palubě sondy NASA Mars Reconnaissance Orbiter.

Téměř dvě desetiletí si vědci všímali záhadných spektrálních signatur v marsovských ložiscích síranu železa, které neodpovídaly žádnému známému minerálu. Teprve nyní systematické vyšetřování odhalilo tajemství. Minerál – ferric hydroxysulfát – je vzácný i na Marsu, objevuje se jen v několika malých, lokalizovaných zónách poblíž rozsáhlého systému kaňonů planety.

Teplo, voda a chemie

Příběh vzniku tohoto minerálu je zároveň příběhem ztráty vody na Marsu. Starověké solanky bohaté na sírany se kdysi shromažďovaly v rozsáhlých nížinných oblastech. Jak se tyto vody postupně vypařovaly, zanechávaly po sobě vrstvené usazeniny hydratovaných síranů železa. Poté sopečné erupce a geotermální aktivita zahřály vysušené sedimenty na teploty přesahující 100 °C – a v přítomnosti atmosférického kyslíku se chemie změnila a vznikl ferric hydroxysulfát.

„Tento ferric hydroxysulfát se tvoří pouze tehdy, když jsou hydratované sírany železnaté zahřívány v přítomnosti kyslíku,“ vysvětlil postdoktorand Dr. Johannes Meusburger, jeden ze spoluautorů studie. Laboratorní experimenty potvrdily transformační sekvenci: polyhydratované sírany nejprve ztrácejí molekuly vody při teplotě kolem 50 °C a nad 100 °C se chemická struktura zásadně reorganizuje do nové sloučeniny.

Dvě klíčové marťanské lokality nesou otisk tohoto minerálu. V Juventae Chasma se starověké vodní kanály kříží s vulkanickými útvary – známkami lávy nebo popela, které mohly poskytnout potřebné teplo. V Aram Chaos chaotická, rozbitá krajina zaznamenává historii katastrofálních záplav a následného geotermálního tepla z nitra planety.

Dynamičtější Mars, než se očekávalo

Dopady přesahují rámec mineralogie. Zjištění naznačují, že Mars zůstal chemicky a tepelně aktivní mnohem nedávno, než se vědci domnívali – potenciálně v posledních 3 miliardách let. Tato časová osa má obrovský význam pro otázky obyvatelnosti, protože geotermální teplo a tekutá voda patří mezi klíčové složky, které by mohly podporovat mikrobiální život.

„Tyto minerály přežívají miliardy let na suchém povrchu Marsu a uchovávají cenné důkazy o raných podmínkách planety,“ poznamenal tým Bishopové. Protože Mars postrádá tektonickou recyklaci, jeho starověký geologický záznam zůstává z velké části neporušený – knihovna, kterou Země z velké části zničila pohybem desek a erozí.

Význam pro budoucí mise

Objev má přímý význam pro nadcházející mise NASA a ESA zaměřené na hledání biosignatur. Lokality, kde vulkanické teplo kdysi interagovalo se stojatou vodou – přesně prostředí, kde se tvoří ferric hydroxysulfát – jsou druhy nik, které astrobiologové považují za nejslibnější pro uchování stop starověkého života.

Existuje také vědecká výhrada, kterou stojí za to zmínit: než bude moci být ferric hydroxysulfát formálně uznán jako nový druh minerálu, musí být nejprve potvrzen v pozemském vzorku. Klasifikační pravidla přírody vyžadují fyzický vzorek, nejen spektrální shodu. Toto pátrání na Zemi nyní probíhá.

Výzkum přidává další vrstvu složitosti k našemu chápání Rudé planety – planety, která se v daleké minulosti stále více podobá světu, který byl mnohem dynamičtější, vlhčí a potenciálně příznivější pro život, než by naznačovala její chladná a pustá současnost.