Η ηφαιστειακή ιστορία και οι ενδείξεις για την αρχαία ζωή στον Άρη...

Ένα μωσαϊκό δύο εικόνων που δείχνει τον βραχίονα του ρόβερ μετά από σάρωση και δειγματοληψία ενός από τους βράχους που συζητήθηκαν στο έγγραφο. Ο ίδιος ο βράχος βρίσκεται κάτω δεξιά και δείχνει καθαρά την τρύπα όπου συλλέχθηκε το δείγμα. Στον βράχο δόθηκε το άτυπο όνομα Rochette από την επιστημονική ομάδα Perseverance. Από: NASA/JPL-Caltech/ASU.

Μελέτη αποκαλύπτει την ηφαιστειακή ιστορία και ενδείξεις για την αρχαία ζωή στον Άρη.

Σε μια μελέτη που συντάχθηκε από έναν επιστήμονα του Πανεπιστημίου A&M του Τέξας, οι ερευνητές αποκάλυψαν νέες ιδέες για τη γεωλογική ιστορία του κρατήρα Jezero του Άρη, τον τόπο προσγείωσης του ρόβερ Perseverance της NASA. Τα ευρήματά τους υποδηλώνουν ότι το πάτωμα του κρατήρα αποτελείται από μια ποικιλία από ηφαιστειακά πετρώματα πλούσια σε σίδηρο, παρέχοντας ένα παράθυρο στο μακρινό παρελθόν του πλανήτη και την πιο κοντινή ευκαιρία να αποκαλυφθούν σημάδια αρχαίας ζωής.

Ο ερευνητής Dr. Michael Tice, ο οποίος μελετά τη γεωβιολογία και την ιζηματογενή γεωλογία στο Texas A&M College of Arts and Sciences, είναι μέλος μιας διεθνούς ομάδας που εξερευνά την επιφάνεια του Άρη. Αυτός και οι συν-συγγραφείς του δημοσίευσαν τα ευρήματά τους στο Science Advances .

«Με την ανάλυση αυτών των διαφορετικών ηφαιστειακών πετρωμάτων, αποκτήσαμε πολύτιμες γνώσεις για τις διαδικασίες που διαμόρφωσαν αυτήν την περιοχή του Άρη», είπε ο Tice. «Αυτό ενισχύει την κατανόησή μας για τη γεωλογική ιστορία του πλανήτη και τις δυνατότητές του να έχει υποστηρίξει τη ζωή».

Ξεκλειδώνοντας τα μυστικά του Άρη με ασυναγώνιστη τεχνολογία

Το Perseverance,  το πιο προηγμένο εργαλείο ρομποτικής εξερεύνησης της NASA, προσγειώθηκε στον κρατήρα Jezero στις 18 Φεβρουαρίου 2021, ως μέρος της αναζήτησης της αποστολής Mars 2020 για σημάδια αρχαίας μικροβιακής ζωής στον κόκκινο πλανήτη. Το rover συλλέγει δείγματα πυρήνα από αρειανούς βράχους και ρηγολίθους (σπασμένο βράχο και χώμα) για πιθανή μελλοντική ανάλυση στη Γη.

Εν τω μεταξύ, επιστήμονες όπως ο Tice χρησιμοποιούν τα εργαλεία υψηλής τεχνολογίας του ρόβερ για να αναλύσουν τα πετρώματα του Άρη για να προσδιορίσουν τη χημική τους σύνθεση και να ανιχνεύσουν ενώσεις που θα μπορούσαν να είναι σημάδια προηγούμενης ζωής. Το rover διαθέτει επίσης ένα σύστημα κάμερας υψηλής ανάλυσης που παρέχει λεπτομερείς εικόνες της υφής και των δομών του βράχου. Αλλά ο Tice είπε ότι η τεχνολογία είναι τόσο προηγμένη σε σύγκριση με αυτή των προηγούμενων ρόβερ της NASA που συλλέγουν νέες πληροφορίες σε πρωτοφανή επίπεδα.

«Δεν κοιτάμε μόνο εικόνες - λαμβάνουμε λεπτομερή χημικά δεδομένα, συνθέσεις ορυκτών και ακόμη και μικροσκοπικές υφές», είπε ο Tice. «Είναι σαν να έχεις ένα κινητό εργαστήριο σε άλλο πλανήτη».

Ο Tice και οι συν-συγγραφείς του ανέλυσαν τους βραχώδεις σχηματισμούς μέσα στον κρατήρα για να κατανοήσουν καλύτερα την ηφαιστειακή και υδρολογική ιστορία του Άρη. Η ομάδα χρησιμοποίησε το Planetary Instrument for Lithochemistry ακτίνων Χ (PIXL), ένα προηγμένο φασματόμετρο, για να αναλύσει τη χημική σύνθεση και την υφή των πετρωμάτων στον σχηματισμό Máaz, μια βασική γεωλογική περιοχή στον κρατήρα Jezero. Οι δυνατότητες ακτίνων Χ υψηλής ανάλυσης του PIXL επιτρέπουν άνευ προηγουμένου λεπτομέρεια στη μελέτη των στοιχείων στα βράχια.

Ο Tice σημείωσε τη σημασία της τεχνολογίας για την επανάσταση στην εξερεύνηση του Άρη. «Κάθε rover που έχει πάει ποτέ στον Άρη ήταν ένα τεχνολογικό θαύμα, αλλά αυτή είναι η πρώτη φορά που καταφέραμε να αναλύσουμε πετρώματα σε τόσο υψηλή ανάλυση χρησιμοποιώντας φθορισμό ακτίνων Χ. Έχει αλλάξει εντελώς τον τρόπο που σκεφτόμαστε την ιστορία των πετρωμάτων στον Άρη», είπε.

Τι αποκαλύπτουν οι βράχοι

Η ανάλυση της ομάδας αποκάλυψε δύο διαφορετικούς τύπους ηφαιστειακών πετρωμάτων. Ο πρώτος τύπος, σκουρόχρωμος και πλούσιος σε σίδηρο και μαγνήσιο, περιέχει ανόργανα άλατα, αστριούχα πλαγιόκλαστα με στοιχεία αλλοιωμένου ολιβίνη. Ο δεύτερος τύπος, ένα πέτρωμα πιο ανοιχτόχρωμου τόνου που ταξινομείται ως τραχυ-ανδεσίτης, περιλαμβάνει κρυστάλλους  μέσα σε μια εδαφική μάζα πλούσια σε κάλιο. Αυτά τα ευρήματα υποδεικνύουν μια περίπλοκη ηφαιστειακή ιστορία που περιλαμβάνει πολλαπλές ροές λάβας με ποικίλες συνθέσεις.

Για να προσδιορίσουν πώς σχηματίστηκαν αυτά τα πετρώματα, οι ερευνητές πραγματοποίησαν θερμοδυναμική μοντελοποίηση - μια μέθοδο που προσομοιώνει τις συνθήκες κάτω από τις οποίες στερεοποιήθηκαν τα ορυκτά. Τα αποτελέσματά τους υποδηλώνουν ότι οι μοναδικές συνθέσεις προέκυψαν από κλασματική κρυστάλλωση υψηλού βαθμού, μια διαδικασία όπου διαφορετικά ορυκτά διαχωρίζονται από τη λιωμένη πέτρα καθώς ψύχεται. Βρήκαν επίσης σημάδια ότι η λάβα μπορεί να είχε αναμειχθεί με υλικό πλούσιο σε σίδηρο από τον φλοιό του Άρη, αλλάζοντας ακόμη περισσότερο τη σύνθεση των πετρωμάτων.

«Οι διεργασίες που βλέπουμε εδώ - κλασματική κρυστάλλωση και αφομοίωση του φλοιού - συμβαίνουν σε ενεργά ηφαιστειακά συστήματα στη Γη», είπε ο Tice. «Υποδηλώνει ότι αυτό το τμήμα του Άρη μπορεί να είχε παρατεταμένη ηφαιστειακή δραστηριότητα, η οποία με τη σειρά της θα μπορούσε να παρέχει μια σταθερή πηγή για διαφορετικές ενώσεις που χρησιμοποιούνται από τη ζωή».

Αυτή η ανακάλυψη είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση της πιθανής κατοικησιμότητας του Άρη. Εάν ο Άρης είχε ένα ενεργό ηφαιστειακό σύστημα για μεγάλο χρονικό διάστημα, θα μπορούσε επίσης να διατηρούσε συνθήκες κατάλληλες για ζωή για μεγάλα τμήματα της πρώιμης ιστορίας του Άρη.

«Έχουμε επιλέξει προσεκτικά αυτούς τους βράχους επειδή περιέχουν ενδείξεις για τα περιβάλλοντα του παρελθόντος του Άρη», είπε ο Tice. «Όταν τα φέρουμε πίσω στη Γη και μπορέσουμε να τα αναλύσουμε με εργαστηριακά όργανα, θα είμαστε σε θέση να κάνουμε πολύ πιο λεπτομερείς ερωτήσεις σχετικά με την ιστορία και τις πιθανές βιολογικές υπογραφές τους».

Η αποστολή Mars Sample Return , μια συλλογική προσπάθεια μεταξύ της NASA και της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας, στοχεύει να επαναφέρει τα δείγματα μέσα στην επόμενη δεκαετία. Μόλις βρεθούν στη Γη, οι επιστήμονες θα έχουν πρόσβαση σε πιο προηγμένες εργαστηριακές τεχνικές για να τις αναλύσουν με μεγαλύτερη λεπτομέρεια.

Ο Tice είπε ότι δεδομένου του εκπληκτικού επιπέδου τεχνολογίας στο Perseverance, υπάρχουν περισσότερες ανακαλύψεις μπροστά. «Μερικά από τα πιο συναρπαστικά έργα είναι ακόμα μπροστά μας. Αυτή η μελέτη είναι μόνο η αρχή. Βλέπουμε πράγματα που δεν περιμέναμε ποτέ και νομίζω ότι τα επόμενα χρόνια θα είμαστε σε θέση να βελτιώσουμε την κατανόησή μας για τη γεωλογική ιστορία του Άρη με τρόπους που δεν είχαμε φανταστεί».

Γεωδίφης με πληροφορίες από Texas A&M University

 Mariek E. Schmidt et al, Diverse and highly differentiated lava suite in Jezero crater, Mars: Constraints on intracrustal magmatism revealed by Mars 2020 PIXL, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adr2613

https://phys.org/news/2025-04-unveils-volcanic-history-clues-ancient.html

https://www.science.org/journal/sciadv