NASAs Curiosity rover har fået de mineralogiske og kemiske data fra gamle søaflejringer ved Gale Crater, Mars. Denne undersøgelse rekonstruerer vandkemien for paleolaken i Gale baseret på Curiosity's data. Kredit:NASA
I øjeblikket, Jorden er det eneste kendte sted, hvor der findes liv i universet. I år blev Nobelprisen i fysik tildelt tre astronomer, der beviste, for næsten 20 år siden, at planeter er almindelige omkring stjerner ud over solsystemet. Livet kommer i forskellige former, fra mobiltelefon-toting organismer som mennesker til de allestedsnærværende mikroorganismer, der bebor næsten hver kvadratcentimeter af planeten Jorden, påvirker næsten alt, hvad der sker på den. Det vil sandsynligvis vare noget tid, før det er muligt at måle eller detektere liv uden for solsystemet, men solsystemet tilbyder et væld af steder, der måske kan få styr på, hvor svært det er for livet at starte.
Mars er øverst på denne liste af to grunde. Først, det er relativt tæt på Jorden sammenlignet med Saturns og Jupiters måner (som også betragtes som gode kandidater til at opdage liv hinsides Jorden i solsystemet, og er målrettet efter udforskning i det kommende årti). Sekund, Mars er ekstremt observerbar, fordi den mangler en tyk atmosfære som Venus, og indtil videre, der er ret gode beviser for, at Mars' overfladetemperatur og tryk svæver omkring det punkt, flydende vand - der anses for at være essentielt for liv - kan eksistere. Yderligere, der er gode beviser i form af observerbare floddeltaer, og nyere målinger foretaget på Mars' overflade, at flydende vand rent faktisk strømmede på Mars for milliarder af år siden.
Forskere bliver mere og mere overbeviste om, at Mars for milliarder af år siden var beboelig. Om det i virkeligheden var beboet, eller stadig er beboet, forbliver heftigt diskuteret. For bedre at begrænse disse spørgsmål, Forskere forsøger at forstå den slags vandkemi, der kunne have genereret de mineraler, der observeres på Mars i dag, som blev produceret for milliarder af år siden.
Et af lermineralerne, smectit, kan fange ioner i vand gennem ionbytning i nærvær af vand. Selv efter tab af vand, smectite registrerer ionsammensætninger inden for mellemlag af dens struktur. Kredit: Naturkommunikation
Saltholdighed (hvor meget salt var til stede), pH (et mål for hvor surt vandet var), og redoxtilstand (omtrent et mål for mængden af gasser såsom brint [H 2 , som kaldes reducerende miljøer] eller oxygen [O 2 , som kaldes oxiderende miljøer; de to typer er generelt indbyrdes uforenelige]) er grundlæggende egenskaber ved naturligt vand. Som et eksempel, Jordens moderne atmosfære er stærkt iltet (indeholder store mængder O 2 ), men man behøver kun at grave et par centimeter ned i bunden af en strand eller sø i dag på Jorden for at finde miljøer, der er stærkt reducerede.
Nylige fjernmålinger på Mars tyder på, at dets gamle miljøer kan give fingerpeg om Mars' tidlige beboelighed. Specifikt, egenskaberne af porevand i sedimenter, der tilsyneladende er aflejret i søer i Gale Crater på Mars, tyder på, at disse sedimenter er dannet i nærværelse af flydende vand, som havde en pH-værdi tæt på jordens moderne oceaner. Jordens oceaner er naturligvis vært for utallige former for liv, Derfor virker det overbevisende, at Mars' tidlige overflademiljø var et sted, nutidens jordiske liv kunne have levet, men det forbliver et mysterium, hvorfor beviser for liv på Mars er så svære at finde.