O descoperire semnificativă efectuată de roverul Curiosity în Craterul Gale pe Marte a furnizat prima dovadă in situ a ciclului carbonului pe această planetă roșie antică, completând o piesă esențială din mozaicul legat de istoria climatică a lui Marte. Această descoperire reprezintă un pas important în comprehensiunea transformărilor geologice și climatice ce au avut loc pe Marte și deschide noi perspective asupra posibilității ca aceasta să fi susținut viața în trecut.
Sideritul – mineralul care oferă răspunsuri
Pe parcursul analizelor efectuate în 2022 și 2023, roverul Curiosity a descoperit în Craterul Gale un mineral rar, numit siderit – un carbonat de fier care, pe Terra, este adesea legat de formarea sa în prezența apei și a dioxidului de carbon din atmosferă. Descoperirea acestui mineral pe Marte este deosebit de semnificativă, deoarece indică existența unui ciclu activ al carbonului cu peste 3,5 miliarde de ani în urmă. Ciclul carbonului reprezintă un proces fundamental prin care carbonul circulă între atmosferă, lichide și scoarță, reglând climatul unei planete.
Această descoperire constituie o dovadă evidentă că Marte avea, în trecutul său îndepărtat, o atmosferă bogată în dioxid de carbon. Acest gaz cu efect de seră ar fi fost crucial pentru menținerea unei temperaturi suficiente pentru existența apei în stare lichidă – un element esențial pentru viață așa cum o înțelegem.
O enigmă de secole: unde sunt mineralele carbonatice?
Până la această descoperire, oamenii de știință s-au confruntat cu o problemă: modelele climatice teoretice indicau că Marte ar fi trebuit să fie abundent în minerale carbonatice – compuși care se formează când dioxidul de carbon interacționează cu rocile și apele de suprafață. Cu toate acestea, observațiile de pe orbită și explorările anterioare ale roverelor nu au reușit să confirme acest fapt. Modelele sugerau existența lor, dar păreau absente în toate măsurătorile directe.
Identificarea sideritului într-o zonă de rocă solidificată oferă o explicație rațională pentru această absență aparentă: prezența sărurilor cu solubilitate mare, cum ar fi sulfatul de magneziu, poate masca semnătura carbonatului în datele spectroscopice obținute din orbită. Acest lucru sugerează că astfel de minerale ar putea fi mai răspândite decât am crezut anterior și că metodele utilizate pentru detectarea lor necesită ajustări.
Un Marte locuibil – apoi pierdut
Conform geochimistului Benjamin Tutolo de la Universitatea din Calgary, descoperirea sideritului sprijină teoria că Marte a avut odată condiții favorabile vieții. Dioxidul de carbon din atmosferă s-a dizolvat în apă și a fost reținut în roci sub formă de carbonat, în special siderit, în cadrul unui ciclu al carbonului similar cu cel de pe Pământ.
Cu toate acestea, există o diferență crucială: pe Marte, acest ciclu era dezechilibrat. Mai mult CO₂ era prins în roci decât era eliberat în atmosferă prin procese geologice, cum ar fi vulcanismul. În timp, acest dezechilibru a condus la o diminuare semnificativă a dioxidului de carbon din atmosferă, provocând o răcire globală și, în final, pierderea capacității planetei de a susține viața.
Implicatii importante pentru studiul trecutului marțian
Această descoperire are multiple implicații:
1. Furnizează prima dovadă directă a sechestrării carbonului într-un mediu marțian antic, proces crucial pentru înțelegerea schimbărilor climatice planetare.
2. Corectează presupunerile cu privire la distribuția mineralelor carbonatice, care se pare că sunt ascunse în spectrul vizibil obținut din observațiile orbitale.
3. Sugerează că modelele climatice pentru Marte ar trebui revizuite, având în vedere pierderea dezechilibrată a dioxidului de carbon.
