Bij het zoeken naar het leven, wetenschappers zoeken eerst naar een element dat de sleutel is om het in stand te houden:zoet water.

Hoewel het oppervlak van Mars tegenwoordig kaal is, bevroren en bewoonbaar, een spoor van bewijs wijst op een ooit warmere, nattere planeet, waar het water vrij stroomde. Het raadsel van wat er met dit water is gebeurd, bestaat al lang en is onopgelost. Echter, nieuw onderzoek gepubliceerd in Natuur suggereert dat dit water nu is opgesloten in de rotsen van Mars.

Wetenschappers van de afdeling Aardwetenschappen van Oxford, stel voor dat het oppervlak van Mars reageerde met het water en het vervolgens absorbeerde, het verhogen van de oxidatie van de rotsen in het proces, de planeet onbewoonbaar maken.

Eerder onderzoek heeft gesuggereerd dat het grootste deel van het water verloren is gegaan in de ruimte als gevolg van de ineenstorting van het magnetische veld van de planeet, wanneer het ofwel werd weggevaagd door zonnewinden met hoge intensiteit of opgesloten als ondergronds ijs. Echter, deze theorieën verklaren niet waar al het water is gebleven.

Ervan overtuigd dat de mijnbouw van de planeet het antwoord op deze raadselachtige vraag bevatte, een team onder leiding van dr. Jon Wade, NERC Research Fellow in Oxford's Department of Earth Sciences, toegepaste modelleringsmethoden die worden gebruikt om de samenstelling van aardrotsen te begrijpen om te berekenen hoeveel water van het oppervlak van Mars kan worden verwijderd door reacties met gesteente. Het team beoordeelde de rol die steentemperatuur, druk onder het oppervlak en algemene Martiaanse make-up, hebben op de planetaire oppervlakken.

Uit de resultaten bleek dat de basaltrotsen op Mars ongeveer 25 procent meer water kunnen bevatten dan die op aarde. en als gevolg daarvan trok het water van het oppervlak van Mars naar binnen.

Dr. Wade zei:"Mensen hebben lang over deze vraag nagedacht, maar heb nooit de theorie getest dat het water wordt geabsorbeerd als gevolg van eenvoudige gesteentereacties. Er zijn bewijzen dat samen, doet ons geloven dat er een andere reactie nodig is om de mantel van Mars te oxideren. Bijvoorbeeld, Marsmeteorieten zijn chemisch gereduceerd in vergelijking met de oppervlakterotsen, en compositie ziet er heel anders uit. Een reden hiervoor is en waarom Mars al zijn water verloor, zou kunnen zijn in zijn mineralogie.

"Het huidige systeem van platentektoniek op aarde voorkomt drastische veranderingen in oppervlaktewaterstanden, met natte rotsen die efficiënt uitdrogen voordat ze de relatief droge mantel van de aarde binnendringen. Maar noch de vroege aarde, noch Mars hadden dit systeem om water te recyclen. Op Mars, (water dat reageert met de pas uitgebarsten lava's die de basaltachtige korst vormen, resulteerde in een sponsachtig effect. Het water van de planeet reageerde vervolgens met de rotsen om een ​​verscheidenheid aan waterhoudende mineralen te vormen. Deze water-gesteentereactie veranderde de mineralogie van het gesteente en zorgde ervoor dat het planeetoppervlak droogde en onherbergzaam werd voor leven."

Wat betreft de vraag waarom de aarde deze veranderingen nooit heeft meegemaakt, hij zei:"Mars is veel kleiner dan de aarde, met een ander temperatuurprofiel en een hoger ijzergehalte van zijn silicaatmantel. Dit zijn slechts subtiele verschillen, maar ze veroorzaken significante effecten die, overuren, optellen. Ze maakten het oppervlak van Mars gevoeliger voor reactie met oppervlaktewater en konden mineralen vormen die water bevatten. Vanwege deze factoren sleept de geologische chemie van de planeet water naar beneden in de mantel, terwijl op de vroege aarde gehydrateerde rotsen de neiging hadden te drijven totdat ze uitdrogen."

De overkoepelende boodschap van Dr Wade's paper, die planetaire samenstelling zet de toon voor toekomstige bewoonbaarheid, wordt weerspiegeld in nieuw onderzoek dat ook is gepubliceerd in Natuur , het onderzoeken van de zoutniveaus van de aarde. Mede geschreven door professor Chris Ballentine van de afdeling Aardwetenschappen van Oxford, het onderzoek laat zien dat om het leven te vormen en duurzaam te zijn, het halogeengehalte van de aarde (chloor, Broom en jodium) moeten precies goed zijn. Te veel of te weinig kan sterilisatie veroorzaken. Eerdere studies hebben gesuggereerd dat de schattingen van het halogeenniveau in meteorieten te hoog waren. Vergeleken met monsters van de meteorieten die de aarde hebben gevormd, de verhouding van zout tot aarde is gewoon te hoog.

Er zijn veel theorieën naar voren gebracht om het mysterie te verklaren van hoe deze variatie plaatsvond, echter, de twee studies gecombineerd verheffen het bewijsmateriaal en ondersteunen een zaak voor verder onderzoek. Dr. Wade zei:"Over het algemeen hebben de binnenste planeten in het zonnestelsel een vergelijkbare samenstelling, maar subtiele verschillen kunnen dramatische verschillen veroorzaken - bijvoorbeeld rots chemie. Het grootste verschil is, dat Mars meer ijzer in zijn mantelrotsen heeft, zoals de planeet gevormd onder marginaal meer oxiderende omstandigheden."

We weten dat Mars ooit water had, en het potentieel om het leven in stand te houden, maar in vergelijking is er weinig bekend over de andere planeten, en het team wil daar graag verandering in brengen.

Dr. Wade, zei:"Om op dit werk voort te bouwen, willen we de effecten van andere gevoeligheden over de planeten testen - er is bijvoorbeeld heel weinig bekend over Venus. Vragen als:wat als de aarde meer of minder ijzer in de mantel had, hoe zou dat de omgeving veranderen? Wat als de aarde groter of kleiner was? Deze antwoorden zullen ons helpen te begrijpen in hoeverre de steenchemie het toekomstige lot van een planeet bepaalt.

Bij het zoeken naar leven op andere planeten gaat het niet alleen om het hebben van de juiste bulkchemie, maar ook heel subtiele dingen zoals de manier waarop de planeet in elkaar zit, wat grote gevolgen kan hebben voor de vraag of er water aan de oppervlakte blijft. Deze effecten en hun implicaties voor andere planeten zijn niet echt onderzocht."