Vandaag heeft Mars slechts een dunne atmosfeer, en het oppervlak is erg droog, met uitzondering van enkele plaatselijke en tijdelijke waterinfiltraties. Echter, oude geërodeerde valleinetwerken die werden ontdekt door ruimtevaartuigen in de vroege dagen van verkenning, bewijzen dat er in het verre verleden water over het oppervlak stroomde.

Het vertakkende karakter van de oudste valleien, die veel zijrivieren hebben, blijkt dat het water hoogstwaarschijnlijk werd geleverd door regenval. Dit betekent dat het oppervlak toen zeer waarschijnlijk bewoonbaar was voor het leven.

Toen kleimineralen werden gedetecteerd vanuit een baan en vervolgens bevestigd door oppervlakterovers, het werd beschouwd als verder bewijs dat Mars ooit een natte oppervlakteomgeving had, gastvrij tot leven. Dit komt omdat wanneer de meeste rotsachtige mineralen onder vochtige omstandigheden verweren, ze rotten om verschillende soorten klei te vormen.

Kleimineralen kunnen zich niet vormen tenzij er water beschikbaar is - het is een essentieel ingrediënt in hun microscopische kristallijne structuur. Klei wordt vrijwel nergens op de rode planeet gevonden, behalve op de oudste terreinen van Mars, daterend uit een tijdperk ongeveer 3,7-4,1 miljard jaar geleden, genaamd de Noachian.

Het begrijpen van deze martian kleien is moeilijk, omdat ze slechts dun over het oppervlak te zien zijn. Sommige van de gedetecteerde kleisoorten bevinden zich in gesteente dat is blootgesteld door erosie, andere zijn stroomafwaarts van dergelijke bronnen weggespoeld door de Noachische rivieren.

Op aarde, klei vormt zich door verwering van minerale korrels die chemisch zijn aangetast door water. De meeste wetenschappers geloven dat een soortgelijk proces plaatsvond op Mars tijdens zijn natte, Noachische periode. Echter, sommige onderzoekers hebben gesuggereerd dat het grootste deel van de gedetecteerde klei helemaal niet op deze manier is gevormd. Ze beweren in plaats daarvan dat het eerder gevormd is, terwijl warm water door het gesteente circuleerde als reactie op nabijgelegen vulkanische en opdringerige activiteit.

Warmte en stoom uit de magma-oceaan

Nu een nieuwe studie door een groep van Brown University, Rhode Island, gepubliceerd in Natuur, daagt het idee uit dat klei op Mars net zo is gevormd als op aarde. Het team heeft experimenten gedaan die suggereren dat de oorsprong van de meeste kleisoorten op Mars was Nog eerder . Ze hielden rekening met de waarschijnlijke omstandigheden op de hete, baby Mars, 4,5 miljard jaar geleden. In die tijd, de oermagma-oceaan die ooit de planeet bedekte, koelde nog steeds af, en de eerste kristallen waren naar de oppervlakte gedreven om de oorspronkelijke "primaire korst" van Mars te laten groeien.

Momenteel, Mars had zeer waarschijnlijk een hete en stomende atmosfeer, die nog steeds aan het ontgassen was van binnenuit de planeet en nog geen kans had gehad om naar de ruimte te ontsnappen. De omstandigheden zouden perfect zijn geweest om klei te maken door chemische reacties tussen de atmosfeer en de mineralen in de warme en poreuze bovenkant van de korst.

Het team suggereert dat een dergelijke kleiformatie een laag tot 10 km dik zou hebben doordrongen. Dit, ze zeggen, werd vervolgens begraven door materiaal dat over het oppervlak was verspreid door asteroïde-inslagen en door lava van vulkaanuitbarstingen. Oppervlaktesporen van klei zijn tegenwoordig zeldzaam, omdat ze afhankelijk zijn van het feit dat de begraven laag later opnieuw is blootgesteld, kleiner, stoten of erosieprocessen die plaatselijk hebben gewerkt om de afdekking te verwijderen.

Niet zoals de aarde?

Het bewijs voor stromend water in de Noachian is robuust, en is niet ondermijnd. Echter, als de nieuwe studie goed is, Mars heeft misschien niet een lange periode meegemaakt waarin de oppervlakteomstandigheden geschikt waren om klei te maken door verwering onder vochtige, Aardachtig, voorwaarden.

De volgende Marslanders, NASA's Mars 2020 en ESA's ExoMars 2020, zijn beide gericht op locaties waar klei is gedetecteerd. Dat is precies omdat deze plaatsen kunnen markeren waar vroeger bewoonbare omstandigheden op de aarde heersten, en heeft misschien ooit microbieel leven gehost, net als de aarde.

Op de balans van waarschijnlijkheden, dit zijn nog steeds goede plekken om sporen van oud microbieel leven te zoeken. Het nieuwe onderzoek suggereert dat het onwaarschijnlijk is dat er oud leven wordt gevonden waar de klei aanvankelijk werd gevormd door chemische reacties met de atmosfeer - het sluit bewoonbaarheid op de plaatsen waar klei is afgezet niet uit. Nog, één schakel in de ketting van logica is misschien op zijn minst gedeeltelijk verbroken.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.