Uz Marsa atrasts minerāls, kuram tur nemaz nevajadzētu būt
NASA robotizētais visurgājējs Perseverance, kas kopš 2022. gada uz Marsa meklē iespējamās dzīvības pēdas, nejauši atklājis minerālu, kura atrašanās uz Sarkanās planētas līdz šim šķita neiespējama. Uz Zemes šis minerāls ir saistīts ar rubīnu un safīru veidošanos, taču tā izveidei nepieciešams augsts spiediens un ļoti specifisks iežu ķīmiskais sastāvs. Uz Marsa šādi apstākļi, kā tika uzskatīts līdz šim, nav sastopami.
Spektrālā analīze tomēr apstiprināja, ka Perseverance patiešām atklājis korundu, kristālisku alumīnija oksīda formu.
Uz Marsa atrasts minerāls, kas uz Zemes kļūst par dārgakmeni
2025. gadā Perseverance pētīja Jezero krāteri un uzgāja vairākus gaišus akmeņus. Tie bija iežu fragmenti, kas savulaik atdalījušies no savas sākotnējās veidošanās vietas un pēc tam pārvietoti ar vēju, ūdeni vai meteorītu triecieniem.
Trīs no šiem akmeņiem, Hampden River, Coffey Cove un Smiths Harbour, piesaistīja zinātnieku uzmanību, jo tie ļauj pētīt Marsa ģeoloģiju arī citos reģionos, nemaz nepārvietojot pašu Perseverance.
Analīzei tika izmantots Perseverance instruments SuperCam. Tas ar lāzeru apstaro iezi, ierosinot tajā esošos atomus, un pēc tam reģistrē raksturīgo gaismu, ko tie izstaro, atgriežoties sākotnējā stāvoklī. Šo metodi sauc par laika izšķirtspējas spektroskopiju.
Visu trīs paraugu analīzes rezultāti izrādījās pārsteidzoši. Sensori fiksēja divus izteiktus gaismas maksimumus pie 692,7 un 694,1 nanometra. Tieši šādu starojumu izstaro korunds, kura kristālrežģī daļu alumīnija atomu aizstāj hroma atomi.
Uz Zemes tieši hroma piejaukums rubīniem piešķir raksturīgo sarkanīgi rozā krāsu. Arī Marsa parauga luminiscence ilga aptuveni trīs milisekundes, kas atbilst zemes korunda īpašībām.
Protams, tas nenozīmē, ka Jezero krātera virsma ir noklāta ar lieliem rubīniem. Runa ir par niecīgiem korunda graudiņiem ar hroma piejaukumu, kas ieslēgti lielākā ieža struktūrā. Tomēr pats minerāla atklāšanas fakts zinātniekiem ir ļoti nozīmīgs.
Kāpēc korunda atrašana uz Marsa ir pārsteidzoša?
Korunds ir alumīnija oksīda kristāliska forma. Lai tas veidotos, nepieciešams liels alumīnija daudzums un ļoti maz silīcija. Silīcijs iežu veidošanās procesos viegli saistās ar alumīniju, veidojot silikātus, piemēram, plagioklāzu. Tāpēc tīrs korunds dabā sastopams salīdzinoši reti.
Marsa gadījumā situācija ir vēl interesantāka: visi trīs akmeņi, kuros Perseverance atklāja korundu, galvenokārt sastāv tieši no plagioklāza. Tas nozīmē, ka korunds atrasts iežos, kas ir bagāti ar silīciju,vidē, kurā tā veidošanās parasti būtu ļoti apgrūtināta.
Iespējams, vainīgs ir senais meteorīta trieciens
Pētnieki uzskata, ka atbildi varētu sniegt pats Jezero krāteris. Tas izveidojās pirms miljardiem gadu pēc liela meteorīta trieciena.
Losalamosas Nacionālās laboratorijas pētnieku komanda pieļauj, ka tieši šis senais notikums radīja neparastus apstākļus korunda veidošanai.
Iespējams, vienlaikus iedarbojās vairāki faktori:
- ārkārtīgi spēcīgs spiediens meteorīta trieciena laikā;
- intensīva iežu sakaršana un kušana;
- karsti hidrotermālie šķidrumi, kas varēja izskalot daļu silīcija un lokāli mainīt ieža ķīmisko sastāvu.
Līdzīgi korunda veidošanās gadījumi ir zināmi arī uz Zemes iežos, kurus izmainījuši meteorītu triecieni. Korunds atrasts arī Mēness iežos. Tāpēc fakts, ka Marsa korunda graudi atrodas līdzās iežiem, kas acīmredzami saistīti ar spēcīgu triecienu, padara šo skaidrojumu par vienu no ticamākajiem.
Lai noskaidrotu noslēpumu, nepieciešami Marsa iežu paraugi uz Zemes
Lai gan meteorīta trieciena hipotēze šķiet pārliecinoša, Perseverance lāzera spektrometrs nespēj atklāt visu minerāla veidošanās vēsturi. Pētnieki joprojām nevar pilnībā izslēgt iespēju, ka korunds izveidojies daudz dziļāk Marsa dzīlēs magmas procesos.
Pētījuma pilnie rezultāti publicēti žurnālā Geophysical Research Letters. Tā autori norāda, ka šo jautājumu, visticamāk, nav iespējams pilnībā atrisināt tikai ar attālinātu izpēti.
Tas kļūst par vēl vienu argumentu par labu Marsa iežu nogādāšanai uz Zemi. Laboratorijās zinātnieki varētu šos akmeņus sagriezt, izpētīt elektronu mikroskopos un veikt daudz detalizētāku ķīmisko analīzi.
Tikai tad būs iespējams precīzāk noskaidrot, kā uz Marsa izveidojās korunds un kādi procesi pirms miljardiem gadu norisinājās uz planētas virsmas un tās dzīlēs.
