Marsas šimtmečius žavėjo mokslininkus ir visuomenę. Viena svarbiausių priežasčių – rausvas jo atspalvis, dėl kurio ketvirtoji planeta nuo Saulės yra pelniusi vieną populiariausių pravardžių – „Raudonoji planeta“. Tačiau kas tiksliai suteikia planetai jos vizitine kortele tapusią spalvą? Mokslininkai bando tai išsiaiškinti nuo pat Marso tyrimų pradžios. Šiandien jie pagaliau gali pateikti konkretų atsakymą ir prie šio atradimo prisidėjo lietuvis.
Žurnale „Nature Communications“ paskelbti naujo tyrimo, kuriam vadovavo Browno ir Berno universitetų mokslininkai, rezultatai rodo, kad daug vandens turintis geležies mineralas ferihidritas gali būti „kaltas“ dėl Marsą dengiančių rausvų dulkių. Jų hipotezė, gimusi išanalizavus Marso orbitinių aparatų, roverių ir laboratorinių modeliavimų duomenis, prieštarauja vyraujančiai teorijai, kad planetos spalvą lemia sausas, į rūdis panašus mineralas hematitas.
„Pagrindinis klausimas, kodėl Marsas yra raudonas, buvo svarstomas šimtus, jei ne tūkstančius metų, – sakė Browno universitete podoktorines studijas tęsiantis buvęs Berno universiteto doktorantas Adomas Valantinas. – Remdamiesi atlikta analize, manome, kad ferihidrito yra dulkėse, taip pat greičiausiai ir uolienų dariniuose. Nesame pirmieji, ferihidritą laikantys raudonos Marso spalvos priežastimi, tačiau tai dar niekada nebuvo įrodyta taip aiškiai, kaip įrodėme mes, naudodami stebėjimo duomenis ir naujus laboratorinius metodus, iš esmės leidusius laboratorijoje pagaminti Marso dulkes.“
Ferihidritas yra geležies oksido mineralas, susidarantis daug vandens turinčioje aplinkoje. Žemėje jis dažniausiai siejamas su tokiais procesais kaip vulkaninių uolienų ir pelenų erozija. Iki šiol jo vaidmuo Marso paviršiuje esančių uolienų sudėtyje nebuvo gerai žinomas, tačiau nauji tyrimai rodo, kad jis gali būti svarbi planetos paviršių dengiančių dulkių sudedamoji dalis.
Šis atradimas įdomus ir tuo, kad pateikia užuominų apie drėgnesnę ir galimai gyvybei palankesnę Marso praeitį, nes, skirtingai nei hematitui, kuris paprastai susidaro šiltesnėmis ir sausesnėmis sąlygomis, ferihidritui susidaryti reikalingas vėsus vanduo. Tai leidžia manyti, kad prieš milijardus metų, kai Marsas iš drėgnos planetos tapo gerokai sausesne, čia galėjo būti tinkama aplinka skystam vandeniui – esminiam gyvybės ingredientui.
„Mes norime suprasti senovės Marso klimatą, cheminius procesus Marse – ne tik senovėje, bet ir dabar, – sakė pagrindinio tyrimo autoriaus, Browno universiteto planetų mokslininko Jacko Mustardo laboratorijoje dirbantis A. Valantinas. – Taip pat yra tinkamumo gyvybei klausimas: ar ten kada nors buvo gyvybė? Norint tai suprasti, reikia suvokti, kokios sąlygos vyravo šiems mineralams formuojantis. Atlikę tyrimą gavome įrodymų, jog susidarė ferihidritas, o kad tai įvyktų, turėjo būti tinkamos sąlygos deguoniui iš oro ar kitų šaltinių ir vandeniui reaguoti su geležimi. Tos sąlygos labai skyrėsi nuo dabartinės sausos ir šaltos aplinkos. Marso vėjams visur paskleidus šias dulkes, planeta nusidažė jai būdinga raudona spalva.“
Tyrėjai išanalizavo kelių Marso misijų duomenis, derindami orbitinius stebėjimus, vykdytus NASA „Mars Reconnaissance Orbiter“, Europos kosmoso agentūros „Mars Express“ ir „Trace Gas Orbiter“ prietaisais, ir NASA marsaeigių „Curiosity“, „Pathfinder“ ir „Opportunity“ atliktus planetos paviršiaus matavimus. Orbitiniuose aparatuose ir marsaeigiuose esantys prietaisai pateikė išsamius ekspektrinius duomenis apie dulkėtą planetos paviršių. Vėliau šie duomenys buvo palyginti su laboratoriniais eksperimentais, kurių metu tyrėjai tikrino, kaip imituojamomis Marso sąlygomis šviesa sąveikauja su ferihidrito dalelėmis ir kitais mineralais.
„Marso dulkės yra labai smulkios, todėl norėdami atlikti tikroviškus ir tikslius matavimus, sumodeliavome mūsų sukurtuose mišiniuose panaudotų dalelių dydžius taip, kad jie atitiktų esančius Marse, – aiškino A. Valantinas. – Naudojome pažangią šlifavimo mašiną, kuri sumažino ferihidrito ir bazalto daleles iki submikroninių dydžių. Galutinis dydis buvo 1/100 žmogaus plauko – šių mišinių atspindėtos šviesos spektrai atitinka stebėjimus iš orbitos ir Marso paviršiaus.“
Kad ir kokie įdomūs būtų naujieji atradimai, mokslininkai puikiai supranta, kad jų išvadų nebus galima patvirtinti, kol į Žemę nebus atgabenti mėginiai iš Marso, todėl Raudonosios planetos praeities paslaptis kol kas lieka neatskleista.
„Šis tyrimas iš tiesų atveria duris, – sakė J. Mustardas. – Jis suteikia mums geresnę galimybę grįžti į praeitį, taikant mineralų susidarymo principus ir sąlygas. Tačiau dar svarbiau yra tai, kad netrukus iš Marso atkeliaus mėginiai, kuriuos šiuo metu renka marsaeigis „Perseverance“. Kai juos gausime, galėsime patikrinti ir įsitikinti, ar mūsų teorija teisinga.“
