Hatszögek a sárban

A Curiosity a küldetése 3154. marsi napján, vagyis 2021. június 20-án érte el azt a különös mintázatú területet, amelyről számos fotót készített, és amelyről nemrégiben a Nature folyóiratban számoltak be. A NASA JPL ismertette a különös felfedezést.

Valószínűleg mindenki látott már olyat, amikor egy agyagos-sáros talajon kialakult tócsa melegben kiszárad, a sáros felszíne gyorsan megszikkad, majd sokszögletű alakokat formáló, szélein felpöndörödő lapocskákká válik szét. A jelenség bolygónkon igen ősi, számtalan kőzet (iszapkő, homokkő például) magában hordozza az esetenként sok százmillió éve megkövült sár sokszögeit. A marsi megkövült sokszögek némiképp hasonlóak lehetnek a kutatók szerint.

A Curiosity által megpillantott sokszögek néhány centi átmérőjűek, és meglehetősen nagy területen felismerhetőek a felvételeken. A kőzet, amelyben ezek kialakultak, szulfátokat tartalmazók. A kőzet vastagabb (deciméteres) rétegei is lépcsőzetesen feltárultak, a mintázat azokban is megjelent, követni lehetett az elválásokat, ezért a körülmények, amelyek létrehozták, hosszú időn át fennállhattak.

„Ezek a sárban kialakuló repedéses mintázatok akkor jönnek létre, amikor a nedves és a száraz időszakok ismétlődően váltakoznak, esetleg évszakos formában.” – magyarázta William Rapin, a kutatás vezetője, a francia Asztrofizikai és Bolygókutatási Intézet szakembere.

A Curiosity egy átmeneti kőzetrétegű helyszínt vizsgált, ahol a korábbi agyagos kőzet helyét szulfátos váltotta fel. A kettő keletkezése közti különbséget a víz megléte és eltűnése jellemzi: az agyagos vízben jön létre, a szulfátos a víz kiszáradásakor (így születtek például a Földközi-tenger néhány millió évvel ezelőtti részleges kiszáradásakor a gipsztartalmú kőzetrétegek). A marsi Gale-kráterben, a Curiosity otthonában e körülmények eltérő korszakokhoz kötődnek, és a köztük kialakult átmeneti terület azt őrizte meg, amikor krátert egykori kitöltő folyók és tó vize visszahúzódott az egyre jelentősebb aszályos időszakok során.

A sár, amikor kiszárad, összezsugorodik, és T alakú választóvonalak jönnek létre benne, ilyet 2017-ben fotózott a Curiosity egy kissé alacsonyabban fekvő területen. Azonban, ha újból nedvességet kap ez a kiszáradó sár, akkor a T helyét Y veszi át, így azután hatszögletűvé válik a mintázat. A folyamat jól ismert a Földről, például a Halál Völgye egyik régiójából.

Mivel a marsi hatszögek vastag réteget képeznek, ez azt jelzi, újból és újból kialakultak, amint friss üledék lepte be a korábbi felszínt. A Curiosity mérései alapján a repedések peremén felhalmozódó szulfátos vegyületek tették tartóssá a rétegeket, s ennek köszönhetően maradt fenn évmilliárdokon át.

„Ez az első kézzelfogható bizonyíték, hogy a Mars múltjában a földihez olyannyira hasonló módon, rendszeresen váltakoztak a nedves és száraz időszakok.” – mondta Rapin. „Az még ennél is fontosabb azonban, hogy a nedves-száraz időszakok elősegíthették – sőt, talán szükség is volt rájuk – azoknak a molekuláknak a kialakulását, amelyek további fejlődése az esetleges élethez elvezethetett.”

Bár az élethez jelen ismereteink szerint feltétel a víz jelenléte, a kialakulását elősegítő kémiai reakciók kissé eltérő igényűek, mint a kész élőlények. Azok a szén alapú molekulaláncok, amelyeket polimerként ismerünk, kulcsfontosságúak e kémiai reakciók termékei közt (a polimer nem műanyagot jelent, ide tartozik például a növényekben lévő cellulóz, vagy épp a pókok által „szőtt” selyemszál). A száraz-nedves időszakok váltakozása koncentrálja azokat az anyagokat, amelyekből e polimerek, s köztük az élet építőköveinek számító nukleinsavak is kialakulhatnak.

Mivel a Marson nincs lemeztektonika, ami eltüntethetné a legkorábbi kőzetekben azokat a nyomokat, amelyek az élethez esetlegesen elvezető körülmények részleteit megőrizhették, ezért ott olyan folyamatokat is megpillanthatunk, amikre a Földön esélyünk sincs az itteni geológia miatt.

Ez a felfedezés sem azt jelenti, hogy volt a Marson élet, hanem csupán egy azon részletek közt, amelyek az esetleges élethez elvezető körülményekhez kellettek. Ahhoz, hogy ténylegesen létrejöjjön az élet, rengeteg ilyen körülménynek kell együtt állnia.