"Agora temos uma visão muito mais profunda e específica para o mais antigo sistema de água de oxigênio no sistema solar", disse Mark Thiemens, um professor de química na UC San Diego . "A questão que permanece é quando é que planetas, Terra e Marte, obter água, e, no caso de Marte, onde ele foi? Temos feito grandes progressos, mas ainda profundos mistérios permanecem."
Uma nova análise de uma rocha marciana que caçadores de meteoritos arrancado de um campo de gelo da Antártida há 30 anos este mês revela um registro de bilhões climáticos do planeta de anos atrás, quando a água provavelmente lavados através de sua superfície e qualquer vida que já formou lá pode ter emergiu.
Cientistas da Universidade da Califórnia, em San Diego, a NASA ea Smithsonian Institution relatar medições detalhadas de minerais dentro do meteorito na edição online precoce dos Anais da Academia Nacional de Ciências da semana.
"Minerals dentro do meteorito segurar um instantâneo da química antiga do planeta, das interações entre a água ea atmosfera", disse Robina Shaheen, um cientista do projeto na UC San Diego e principal autor do relatório.
A pedra desagradável, que caiu na Terra 13 mil anos atrás, parecia muito com uma batata e tem uma história. Designada ALH84001, é o mais antigo meteorito temos de Marte, um pedaço de magma solidificado a partir de um vulcão que entrou em erupção quatro bilhões de anos. Desde então algo líquido, provavelmente água, atravessou poros da rocha e depositado glóbulos de carbonatos e outros minerais.
A imagem acima é de Marte ' Olympus Mons -os mais alto vulcão conhecido e montanha em nosso sistema solar. Poderia ter sido a fonte de ALH84001? O edifício central deste vulcão escudo fica 27 km (88.580 pés) de altura acima da superfície ou de três vezes a altitude do Monte Everest acima do nível do mar e 2,6 vezes a altura do Mauna Kea acima da sua base. Está a 550 km de largura, ladeado por penhascos íngremes, e tem um complexo de caldeira que é de 85 km de extensão, a 60 km de largura, e até 3 km de profundidade com seis crateras sobrepostas.
Os carbonatos variam sutilmente dependendo das fontes dos seus átomos de carbono e oxigênio. Ambos carbono e oxigênio ocorre em versões mais pesadas e mais leves, ou isótopos. As abundâncias relativas de isótopos forma uma assinatura química que uma análise cuidadosa e medições sensíveis pode descobrir.
A atmosfera de Marte é principalmente o dióxido de carbono, mas contém alguns de ozônio. O saldo de isótopos de oxigênio dentro de ozônio são notavelmente estranho com o enriquecimento de isótopos pesados através de um fenômeno físico-químico descrito pela primeira vez pelo co-autor Thiemens, e colegas 25 anos atrás.
"Quando o ozônio reage com o dióxido de carbono na atmosfera, ele transfere sua estranheza isotópica para a nova molécula", disse Shaheen, que investigou este processo de permuta isotópica do oxigênio como um estudante de pós-graduação na Universidade de Heidelberg, na Alemanha. Quando o dióxido de carbono reage com água para fazer os carbonatos, a assinatura isotópica continua a ser preservada.
O grau de estranheza isotópica nos carbonatos reflete a quantidade de água e de ozônio estava presente quando eles formaram. É um registro do clima 3,9 bilhões de anos, trancado em um mineral estável. A água mais, quanto menor for o sinal de ozono estranho.
Esta equipe mediu um sinal de ozônio acentuada nos carbonatos dentro do meteorito, sugerindo que, embora Marte teve água naquela época, vastos oceanos eram improváveis. Em vez disso, a paisagem marciana provavelmente realizada mares menores.
"O que há de novo é também nossas medições simultâneas de isótopos de carbono nas mesmas amostras. A mistura de isótopos de carbono sugerem que os diferentes minerais dentro do meteorito tinha origens distintas", disse Shaheen. "Eles nos contam a história das composições químicas e isotópicas do dióxido de carbono atmosférico."
ALH84001 realizada minúsculos tubos de carbonato de que alguns cientistas viram como evidência potencial de vida microbiana, embora a origem biológica para as estruturas foi descartada. Em 16 de dezembro, a NASA anunciou outra baforada potencial de vida em Marte na forma de metano cheirou pelo Curiosity rover .
Carbonatos pode ser depositado por coisas que limpam os minerais para construir seus esqueletos vivos, mas que não é o caso dos minerais medidos por esta equipa. "O carbonato que vemos não é a partir de seres vivos", disse Shaheen. "Ele tem isótopos de oxigênio anômalas que nos dizem isso carbonato é abiótico."
Ao medir os isótopos de várias maneiras, os químicos descobriram carbonatos empobrecido em carbono-13 e enriquecido em oxigênio-18. Ou seja, a atmosfera de Marte nesta época, um período de grande bombardeio, tinha muito menos carbono-13 do que hoje.
A mudança na abundância relativa de isótopos de carbono e oxigênio pode ter ocorrido através de uma extensa perda da atmosfera marciana . Uma atmosfera mais espessa provavelmente teria sido necessário para a água líquida a fluir na superfície gelada do planeta.
The Daily Galaxy via University of California, San Diego
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