Äldsta Mars Meteorite Tips på Red Planetens varma, våta förflutna

Forntida Mars var varm nog att stödja flytande vatten på minst en plats på dess yta, enligt ledtrådar från en 4,1 miljarder år gammal meteorit från Mars, säger forskare.

Fortfarande, hur länge och utbredd sådan värme var fortfarande mycket osäker, vilket betyder att det fortfarande är ett mysterium om Mars kunde ha en gång stödit livet, tillade forskare.

Många uppdrag till Mars har avslöjat en mängd funktioner på den röda planeten som föreslår att det en gång var tillräckligt varmt för att vätskevatten skulle springa över sin yta, inklusive vad som verkar vara dalnät, floddelat och mineraler som krävde att vatten bildades. Men nuvarande modeller av tidigt Mars klimat kan fortfarande inte förklara hur sådana milda temperaturer kunde ha funnits, eftersom solen var mycket svagare sedan då några ledde till att fråga om dessa egenskaper kan ha skapats av vindar eller andra mekanismer. [Foton: Sökandet efter vatten på Mars]

Nu har analysen av en gammal meteorit från Mars - det äldsta kända fragmentet av den röda planets jordskorpsstjärnor - avslöjat "det första direkta beviset för relativt varma temperaturer på ytan av början av Mars", studerar huvudförfattaren Itay Halevy, en geokemist vid California Institute of Technology, berättade för ProfoundSpace.org.

Berömd Mars meteorit

Marsberget i fråga är känt som Martian meteorite ALH84001. Det upptäcktes i Antarktis 1984.

Meteoriten sprängdes sannolikt av Mars genom en kosmisk inverkan, som slutligen landade på jorden. Stenen är samma meteorit från Marsat i centrum för en långvarig debatt om huruvida dess konstiga egenskaper är resultatet av mikrobiella fossiler eller bara vanlig geokemi.

Genom att testa ett prov från denna meteorit med 5 pund (2 kilo) uppvisade Halevy och hans kollegor den vattniga naturen och den milda temperaturen i miljön, som rocken ursprungligen bildade i början av Mars.

Specifikt analyserade forskarna isotoper av kol och syre i karbonater i meteoriten. Alla isotoper av ett element har samma antal protoner i sina atomer, men varje har ett annorlunda antal neutroner - till exempel kolatomatomer -12 har vardera sex neutroner medan kolatomatomer 13 har sju.

Hur experimentet fungerar

Relativt tunga isotoper som kol-13 och syre-18 föredrar att binda med varandra istället för lättare isotoper av deras element. Denna tendens beror på temperaturen - desto svalare är det desto mer sannolikt är de att binda. Som sådan, genom att mäta nivåerna av dessa två isotoper i karbonaterna, kunde forskarna bestämma vilken temperatur berget bildade vid, sade Halevy. [5 djärva anspråk på främmande liv]

Forskarna löst 3 gram av karbonaterna i provet i syra, vilket släppte koldioxid, som innehöll både kol och syre. Genom att jämföra kol-13- och syre-18-nivåerna i denna koldioxid uppskattar de karbonaterna bildade vid ca 64 grader Fahrenheit (18 grader Celsius).

Karbonaten bildades också i en vattnig miljö, en som gradvis torkades ut, sade Halevy. Vetenskapsmännen nådde denna slutsats efter att deras analys visat att lösningen i vilken detta material växte från tydligen förlorade sin ljusare kol- och syreisotoper över tiden.

De lättare isotoperna av kol och syre föredrar att ge sig in i gaser som vattenånga medan tyngre isotoper gynnar tätare hem som flytande vatten. Förlusten av dessa lättare isotoper är förenlig med förlusten av vattenånga och koldioxidgas från en vattentank, föreslog Halevy och hans kollegor.

Men även om dessa fynd tyder på att delar av Mars var varma och vattna, "de menar inte att det var liv på Mars", varnade Halevy.

"Vi hittade en miljö där det var vatten och milda temperaturer, men vi vet inte hur länge det var varmt och om det var varmt någon annanstans, så det här kan inte ens återspegla hur lämpligt Mars var för värd för livet." Han lade till mer information från kommande uppdrag, som Mars Science Laboratory, skulle kunna bidra till att bättre förstå historien om den röda planeten.

Halevy och hans kollegor Woodward Fischer och John Eiler redogjorde för sina fynd online 3 oktober i Proceedings of National Academy of Sciences.