science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Marswater was mineraalrijk en zout

NASA's Curiosity-rover heeft de mineralogische en chemische gegevens verkregen van oude meerafzettingen bij Gale Crater, Mars. De huidige studie reconstrueert de waterchemie van het paleomeer in Gale op basis van de gegevens van de Curiosity. Krediet:NASA

momenteel, De aarde is de enige bekende locatie in het heelal waar leven bestaat. Dit jaar werd de Nobelprijs voor natuurkunde toegekend aan drie astronomen die bewezen hebben:bijna 20 jaar geleden, dat planeten veel voorkomen rond sterren buiten het zonnestelsel. Het leven komt in verschillende vormen, van organismen met mobiele telefoons zoals mensen tot de alomtegenwoordige micro-organismen die bijna elke vierkante centimeter van de planeet Aarde bewonen, invloed op bijna alles wat er op gebeurt. Het zal waarschijnlijk enige tijd duren voordat het mogelijk is om het leven buiten het zonnestelsel te meten of te detecteren, maar het zonnestelsel biedt een groot aantal sites die greep kunnen krijgen op hoe moeilijk het is voor het leven om te beginnen.

Mars staat om twee redenen bovenaan deze lijst. Eerst, het is relatief dicht bij de aarde in vergelijking met de manen van Saturnus en Jupiter (die ook worden beschouwd als goede kandidaten voor het ontdekken van leven buiten de aarde in het zonnestelsel, en zijn bedoeld voor verkenning in het komende decennium). Tweede, Mars is extreem waarneembaar omdat het een dikke atmosfeer mist zoals Venus, en zo ver, er is redelijk goed bewijs dat de oppervlaktetemperatuur en -druk van Mars rond het punt zweeft dat vloeibaar water - als essentieel voor leven beschouwd - kan bestaan. Verder, er is goed bewijs in de vorm van waarneembare rivierdelta's, en recentere metingen gedaan op het oppervlak van Mars, dat vloeibaar water miljarden jaren geleden inderdaad op Mars stroomde.

Wetenschappers raken er steeds meer van overtuigd dat Mars miljarden jaren geleden bewoonbaar was. Of het nu echt bewoond was, of nog bewoond is, blijft fel bediscussieerd. Om deze vragen beter in te perken, wetenschappers proberen de soorten waterchemie te begrijpen die de mineralen kunnen hebben gegenereerd die tegenwoordig op Mars worden waargenomen, die miljarden jaren geleden werden geproduceerd.

Een van de kleimineralen, smectiet, kan ionen in water vasthouden door ionenuitwisseling in aanwezigheid van water. Zelfs na verlies van water, smectiet registreert ionensamenstellingen binnen tussenlagen van zijn structuur. Credit: Natuurcommunicatie

Zoutgehalte (hoeveel zout was er aanwezig), pH (een maat voor hoe zuur het water was), en redoxtoestand (ruwweg een maat voor de overvloed aan gassen zoals waterstof [H 2 , die reducerende omgevingen worden genoemd] of zuurstof [O 2 , die oxiderende omgevingen worden genoemd; de twee typen zijn over het algemeen onderling onverenigbaar]) zijn fundamentele eigenschappen van natuurlijke wateren. Als voorbeeld, De moderne atmosfeer van de aarde is zeer zuurstofrijk (bevat grote hoeveelheden O 2 ), maar men hoeft tegenwoordig maar een paar centimeter in de bodem van een strand of meer op aarde te graven om omgevingen te vinden die sterk gereduceerd zijn.

Recente metingen op afstand op Mars suggereren dat zijn oude omgevingen aanwijzingen kunnen geven over de vroege bewoonbaarheid van Mars. specifiek, de eigenschappen van poriewater in sedimenten die klaarblijkelijk zijn afgezet in meren in Gale Crater op Mars, suggereren dat deze sedimenten zijn gevormd in de aanwezigheid van vloeibaar water met een pH die dicht bij die van de moderne oceanen van de aarde lag. De oceanen van de aarde herbergen natuurlijk talloze levensvormen, dus het lijkt overtuigend dat de vroege oppervlakteomgeving van Mars een plaats was waar het hedendaagse leven op aarde had kunnen leven, maar het blijft een mysterie waarom bewijs van leven op Mars zo moeilijk te vinden is.