Forskning i lerdannelse kan have betydning for, hvordan man søger efter liv på Mars

I dag har Mars kun en tynd atmosfære, og dens overflade er meget tør med mulig undtagelse af nogle lokale og midlertidige vandudsivninger. Imidlertid, ældgamle eroderede dalnetværk, der blev opdaget af kredsende rumfartøjer i de tidlige udforskningsdage, beviser, at vand strømmede hen over overfladen i en fjern fortid.

De ældste dales forgrenede natur, som har mange bifloder, viser, at vandet højst sandsynligt blev tilført af nedbør. Det betyder, at overfladen meget sandsynligt var beboelig for liv dengang.

Da lermineraler blev opdaget fra kredsløb og efterfølgende bekræftet af overfladerovere, det blev taget som yderligere bevis på, at Mars engang havde et vådt overflademiljø, gæstfri til livet. Dette skyldes, at når de fleste stenede mineraler forvitrer under fugtige forhold, rådner de og danner forskellige slags ler.

Lermineraler kan ikke dannes, medmindre der er vand tilgængeligt - det er en væsentlig ingrediens i deres mikroskopiske krystallinske struktur. Ler findes stort set ingen steder på den røde planet undtagen i Mars' ældste terræn, går tilbage til en epoke for omkring 3,7-4,1 milliarder år siden, kaldet Noachian.

Det er svært at forstå disse Mars-ler, fordi de kun kan ses sparsomt på tværs af overfladen. Nogle af de påviste ler er i grundfjeld, der er blevet blotlagt ved erosion, andre er blevet skyllet nedstrøms fra sådanne kilder af Noachian-floderne.

På jorden, ler dannes ved forvitring af mineralkorn, der er kemisk angrebet af vand. De fleste videnskabsmænd mener, at en lignende proces fandt sted på Mars under dens våde, Noachian periode. Imidlertid, nogle forskere har foreslået, at det meste af det påviste ler slet ikke blev dannet på denne måde. De argumenterer i stedet for, at det blev dannet før det, mens varmt vand cirkulerede gennem grundfjeldet som reaktion på nærliggende vulkansk og påtrængende aktivitet.

Varme og damp fra magmahavet

Nu en ny undersøgelse foretaget af en gruppe fra Brown University, Rhode Island, udgivet i Nature, udfordrer yderligere ideen om, at ler på Mars blev dannet ligesom det på Jorden. Holdet har lavet eksperimenter, der tyder på, at oprindelsen af ​​det meste af Mars' ler var endnu tidligere . De overvejede de sandsynlige forhold på den varme, spædbarn Mars, 4,5 milliarder år siden. På det tidspunkt, det oprindelige magmahav, der engang dækkede planeten, afkølede stadig, og de første krystaller var svævet til overfladen for at vokse Mars' oprindelige "primære skorpe".

På dette tidspunkt, Mars havde højst sandsynligt en varm og dampende atmosfære, som stadig afgassede inde fra planeten og endnu ikke havde haft en chance for at flygte til rummet. Forholdene ville have været perfekte til at lave ler ved kemiske reaktioner mellem atmosfæren og mineralerne i den varme og porøse top af skorpen.

Holdet foreslår, at en sådan lerdannelse ville have gennemsyret et lag op til 10 km tykt. Det her, de siger, blev efterfølgende begravet af materiale spredt over overfladen ved asteroide-nedslag og af lava fra vulkanudbrud. Overfladespor af ler er sjældne i dag, fordi de er afhængige af, at det begravede lag er blevet genudsat senere, mindre, stød eller erosionsprocesser, der lokalt har virket for at fjerne dækslet.

Ikke som Jorden?

Beviset for strømmende vand i Noachian er robust, og er ikke blevet undermineret. Imidlertid, hvis den nye undersøgelse er rigtig, Mars har muligvis ikke oplevet en længere periode, hvor overfladeforholdene var rigtige for ler, der kunne laves ved forvitring under fugt, Jordlignende, betingelser.

De næste Mars-landere, NASA's Mars 2020 og ESA's ExoMars 2020, er begge målrettet mod steder, hvor der er påvist ler. Det er netop fordi disse kan markere steder, hvor jordlignende beboelige forhold tidligere herskede, og kan engang have været vært for mikrobielt liv ligesom Jorden.

På balancen af ​​sandsynligheder, disse er stadig gode steder at lede efter spor af gammelt mikrobielt liv. Den nye forskning tyder på, at det er usandsynligt, at oldtidens liv findes, hvor leret oprindeligt blev dannet ved kemiske reaktioner med atmosfæren - det udelukker ikke beboelighed på de steder, hvor ler er blevet aflejret. Endnu, et led i logikkens kæde er måske i det mindste delvist afskåret.

Denne artikel blev oprindeligt publiceret på The Conversation. Læs den originale artikel.