Geologen hebben bewijs gevonden dat veel kleiafzettingen op het oppervlak van Mars niet zijn ontstaan door uitbarstingen van hete geisers, maar door de ongebruikelijke interactie van de primaire atmosfeer van de planeet en zijn rotsen, volgens een artikel gepubliceerd in het tijdschrift Nature.
“Een van de belangrijkste mysteries van de vroege geschiedenis van Mars is dat we niet kunnen verklaren hoe zulke grote afzettingen van klei en ander sedimentair gesteente op het oppervlak verschenen, wat te zien is op beelden van sondes en rovers. Onze theorie elimineert al deze problemen”, zei John Mustard van Brown University in Providence (VS).
Wetenschappers waren tot voor kort niet op de hoogte van betrouwbare sporen van het bestaan van water op de rode planeet in het verleden of vandaag. In maart 2013 ontdekte de Curiosity rover de eerste sporen van water in de vorm van afzettingen van klei, die hij vond door een rots genaamd "John Klein" te boren op een van zijn eerste locaties.
Vervolgens vonden wetenschappers vele andere afzettingen van klei en ander bewijs dat Mars vers, bewoonbaar water had. Volgens planetaire wetenschappers van vandaag is Gale Crater, waar de rover zich vandaag bevindt, de bodem van een gigantisch droog meer, waarvan sedimenten vanaf de bodem de krater en het centrale deel ervan - Mount Sharp - bedekken.
Deze ontdekkingen, evenals afbeeldingen van de Mars Odysseus- en MRO-sondes, die de aanwezigheid van enorme afzettingen van ander sedimentair gesteente uit de phyllosilicaatklasse aangeven, hebben ertoe geleid dat wetenschappers zich afvragen hoe deze kleireserves kunnen zijn ontstaan. Vloeibaar water, als het op Mars aanwezig was, zou gedurende een extreem korte tijd, honderden miljoenen jaren, op het oppervlak hebben kunnen bestaan, en zoals klimaatmodellen laten zien, zou het nauwelijks zulke grote hoeveelheden klei hebben kunnen voortbrengen.
Mosterd en zijn collega's vonden een eenvoudige verklaring voor dit vroege raadsel van Mars door een computermodel te maken van de vroege rode planeet, toen deze nog geen atmosfeer had en geen reserves van vloeibaar of bevroren water.
Wetenschappers vestigden de aandacht op het feit dat zijn darmen, zoals blijkt uit de analyse van de inhoud van de meteorieten op Mars, grote hoeveelheden water en andere vluchtige stoffen bevatten, die actief uit de rotsen hadden moeten worden geërodeerd op het moment dat Mars een hete bal van lava was.
Deze dampen zouden een vrij dikke en dichte primaire atmosfeer moeten hebben gevormd, een soort "stoombad", waarvan de interactie met de afkoelende korst van Mars, zoals geologen suggereerden, grote reserves aan klei zou kunnen genereren in de eerste 20 miljoen jaar van het bestaan van de planeet.
Promotie video:
Ze testten dit idee door te proberen dit proces in het laboratorium te reproduceren. Hiervoor creëerden wetenschappers een analoog van de primaire atmosfeer van Mars, verwarmden deze en dompelden er een stuk basalt in onder, vergelijkbaar in zijn eigenschappen met de materie van de rode planeet. De resultaten van deze experimenten overtroffen alle verwachtingen van wetenschappers - in slechts twee weken ontdekten ze dat een aanzienlijk deel van de 'Mars'-materie in een soort klei veranderde.
Het succes van dit experiment toont volgens de auteurs van het artikel aan dat een aanzienlijk deel van de primaire Martiaanse korst, ongeveer 10% van zijn totale massa, in de eerste ogenblikken van het bestaan van Mars in klei had kunnen veranderen. De meeste van deze afzettingen werden begraven door vulkaanuitbarstingen, maar zelfs een klein deel van deze "primaire kleien", zoals wetenschappers ze noemen, zou voldoende zijn om de reserves van phyllosilicaten en ander sedimentair gesteente te verklaren die werden gevonden door rovers en sondes.
“Het zou vooral interessant zijn om ons idee te testen met de instrumenten van de Mars 2020-rover. Als NASA besluit om het op een geschikte plaats voor ons te planten, kunnen we de kleimonsters krijgen die we nodig hebben en onze theorie bevestigen of weerleggen”, besluit de wetenschapper.
