Με την εμβληματική σκουριασμένη απόχρωση του, ο Άρης αποκαλείται κόκκινος πλανήτης. Τώρα, οι επιστήμονες μπορεί να έχουν ανακαλύψει την πιθανή πηγή αυτού του χαρακτηριστικού χρωματισμού, ανατρέποντας μια δημοφιλή θεωρία.
Ο Άρης είναι ένας από τους πιο καλά μελετημένους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος λόγω της εγγύτητάς του στη Γη και των πολυάριθμων διαστημικών σκαφών που τον έχουν επισκεφθεί τις τελευταίες δεκαετίες. Οι αποστολές έδωσαν στους επιστήμονες δεδομένα που δείχνουν ότι το κόκκινο χρώμα του Άρη προέρχεται από σκουριασμένα ορυκτά σιδήρου μέσα στη σκόνη που καλύπτει τον πλανήτη.
Σε κάποιο σημείο, ο σίδηρος μέσα στους βράχους στον Άρη αντέδρασε με νερό ή νερό και οξυγόνο στον αέρα, δημιουργώντας οξείδιο του σιδήρου – με τον ίδιο τρόπο που σχηματίζεται η σκουριά στη Γη. Κατά τη διάρκεια δισεκατομμυρίων ετών, το οξείδιο του σιδήρου διασπάστηκε σε σκόνη και εγκαταστάθηκε σε όλο τον πλανήτη αφού μετακινήθηκε από τους αρειανούς ανέμους, οι οποίοι εξακολουθούν να μεταφέρουν τεράστιες ποσότητες σκόνης.
Προηγούμενες αναλύσεις του οξειδίου του σιδήρου στον Άρη, βασισμένες μόνο σε παρατηρήσεις από διαστημόπλοια, δεν εντόπισαν κανένα στοιχείο νερού, κάτι που οδήγησε τους ερευνητές να πιστέψουν ότι το οξείδιο του σιδήρου πρέπει να είναι αιματίτης. Το ορυκτό, κύριο συστατικό του σιδηρομεταλλεύματος, πιστεύεται ότι σχηματίστηκε μέσω αντιδράσεων με την ατμόσφαιρα του Άρη σε μια διαδικασία που συνέβη σε δισεκατομμύρια χρόνια. Εάν συνέβαινε αυτό, ο αιματίτης θα είχε σχηματιστεί αργότερα στην ιστορία του Άρη, αφού φαίνεται ότι φιλοξενούσε λίμνες και ποτάμια στην επιφάνειά του.
Νέα έρευνα που συνδυάζει δεδομένα από πολλαπλές αποστολές και δείγματα αρειανής σκόνης έχει δείξει ότι ένα ορυκτό που σχηματίζεται παρουσία κρύου νερού μπορεί να είναι υπεύθυνο για την κόκκινη απόχρωση, αντί για τον αιματίτη, που θα μπορούσε να αλλάξει τον τρόπο που οι επιστήμονες θεωρούν πώς ήταν ο Άρης πριν από εκατομμύρια χρόνια – και αν ήταν δυνητικά κατοικήσιμος. Μια ομάδα επιστημόνων δημοσίευσε τα ευρήματα την Τρίτη στο περιοδικό Nature Communications.
«Ο Άρης εξακολουθεί να είναι ο Κόκκινος Πλανήτης», δήλωσε ο κύριος συγγραφέας της μελέτης Αδόμας Βαλαντίνας, μεταδιδακτορικός συνεργάτης στο τμήμα Γης, Περιβαλλοντικών και Πλανητικών Επιστημών στο Πανεπιστήμιο Μπράουν. «Απλώς η κατανόησή μας για το γιατί ο Άρης είναι κόκκινος έχει μεταμορφωθεί».
Κοσκινίζοντας τη σκόνη
Οι επιστήμονες αναρωτήθηκαν για την ακριβή σύνθεση του οξειδίου του σιδήρου στην αρειανή σκόνη, επειδή η κατανόηση του πώς σχηματίστηκε θα τους επέτρεπε να κοιτάξουν ουσιαστικά πίσω στο χρόνο πώς ήταν το περιβάλλον και το κλίμα στον αρχαίο Άρη.
Ωστόσο, παρόλο που η σκόνη καλύπτει τα πάντα στον Άρη, είναι δύσκολο να μελετηθεί και αποτελεί ένα αίνιγμα, είπε η Μπράιονι Χόργκαν, συν-ερευνήτρια στην αποστολή ρόβερ Perseverance και καθηγήτρια πλανητικής επιστήμης στο Πανεπιστήμιο Purdue στο West Lafayette της Ιντιάνα.
«Τα σωματίδια (του οξειδωμένου σιδήρου) είναι τόσο μικρά (νανόμετρα ή λιγότερο) που δεν έχουν πραγματικά μια καθορισμένη κρυσταλλική δομή και δεν μπορούν να ονομαστούν αληθινά ορυκτά», είπε η Χόργκαν. «Υπάρχουν τρόποι σχηματισμού οξειδωμένου σιδήρου χωρίς νερό και ορισμένες ξηρές διεργασίες περιλαμβάνουν επιφανειακή οξείδωση όπως οι φλοιοί οξείδωσης που σχηματίζονται σε βράχους στις Ξηρές Κοιλάδες της Ανταρκτικής και επιφανειακή οξείδωση με τριβή καθώς η επιφάνεια έρχεται σε επαφή με κόκκους άμμου για μεγάλες περιόδους. Αλλά υπάρχουν επίσης πολλοί τρόποι να οξειδωθεί με νερό, συμπεριλαμβανομένων των εδαφών και των λιμνών».
Η νέα ανάλυση δείχνει έναν διαφορετικό τύπο οξειδίου του σιδήρου που περιέχει νερό που ονομάζεται φερριϋδρίτης, ο οποίος σχηματίζεται γρήγορα σε δροσερό νερό – και πιθανότατα σχηματίστηκε στον Άρη όταν το νερό μπορούσε να υπάρχει ακόμα στην επιφάνεια πριν ο πλανήτης γίνει πιο κρύος και αφιλόξενος. Προηγούμενη έρευνα είχε αναφέρει τον φερριϋδρίτη ως πιθανή αιτία ερυθρότητας του Άρη, αλλά η νέα μελέτη συνδύασε εργαστηριακές μεθόδους με δεδομένα παρατήρησης για πρώτη φορά για να προσφέρει στοιχεία.
Η έγχρωμη κάμερα CaSSIS του Trace Gas Orbiter, γνωστή και ως Έγχρωμο και Στερεοφωνικό Σύστημα Επιφανειακής Απεικόνισης, αποκάλυψε το ακριβές μέγεθος και τη σύνθεση των σωματιδίων σκόνης στον Άρη, επιτρέποντας στους ερευνητές να φτιάξουν τη δική τους εκδοχή στη Γη.
Οι επιστήμονες δημιούργησαν τη δική τους αρειανή σκόνη σε ένα εργαστήριο χρησιμοποιώντας διαφορετικούς τύπους οξειδίου του σιδήρου. Η σκόνη τοποθετήθηκε μέσω ενός εξειδικευμένου μύλου για να δημιουργηθούν κόκκοι ίσοι σε μέγεθος με εκείνους στον Άρη με πάχος ισοδύναμο με το 1/100 της ανθρώπινης τρίχας.
Το φασματόμετρο ανάκλασης OMEGA της Mars Express έδειξε ότι ακόμη και τα πιο σκονισμένα μέρη του Άρη έχουν στοιχεία για ορυκτά πλούσια σε νερό, ενώ τα δεδομένα από το CaSSIS έδειξαν την παρουσία φερριϋδρίτη ως την καλύτερη ταυτοποίηση για τη σκόνη στον Άρη, αντί για τον αιματίτη, σε σύγκριση με τα δείγματα του εργαστηρίου.
Ένα υδάτινο παρελθόν
Το μυστήριο της κόκκινης απόχρωσης του Άρη παραμένει εδώ και χιλιάδες χρόνια.
Οι Ρωμαίοι επέλεξαν τον Άρη για τον θεό του πολέμου τους επειδή το χρώμα του θύμιζε αίμα και οι Αιγύπτιοι αποκαλούσαν τον πλανήτη «Her Desher», που σημαίνει «το κόκκινο», σύμφωνα με την Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία.
Η ανακάλυψη ότι η απόχρωση του Άρη μπορεί να οφείλεται σε ένα σκουριασμένο ορυκτό που περιέχει νερό όπως ο φερριϋδρίτης, σε αντίθεση με την άνυδρη μορφή σκουριάς του αιματίτη, εξέπληξε τους ερευνητές. Ωστόσο, παρέχει ενδιαφέρουσες ενδείξεις για τη γεωλογική και κλιματική ιστορία του Άρη.
Η μελέτη δεν επικεντρώθηκε στον προσδιορισμό του πότε ακριβώς σχηματίστηκε το ορυκτό. Ωστόσο, δεδομένου ότι ο φερριϋδρίτης σχηματίζεται σε δροσερό νερό, είναι πιθανό να δημιουργήθηκε πριν από περίπου 3 δισεκατομμύρια χρόνια.
Διαβάστε επίσης:
