Toli nuo Žemės, vienišame Marso krateryje, kuriame šiandien „gyvena“ tik robotai, „NASA“ marsaeigis „Perseverance“ tyrinėja išdžiūvusį kraštovaizdį, kuris prieš milijardus metų buvo upių suformuota sistema.
Naujas atradimas rodo, kad „Jezero“ delta nėra vienintelis gausaus vandens, kadaise tekėjusio Marso paviršiumi, pėdsakas. „Perseverance“ įrenginys „RIMFAX“ – grunto skverbos radaras – pirmą kartą taip giliai „pažvelgė“ po „Jezero“ kraterio dugnu ir atskleidė didžiulę deltinę struktūrą, susiformavusią gerokai anksčiau nei ta delta, kurią marsaeigis tyrinėja dabar.
Tai leidžia manyti, kad vanduo Marso paviršiumi tekėjo gerokai ilgiau, nei galima spręsti vien iš paviršiaus vaizdų. Toks rezultatas svarbus vertinant, kiek ilgai planeta galėjo būti tinkama gyvybei.
„Apskritai „RIMFAX“ atskleidžia platesnę upių sistemą, nei buvo matyti iš orbitos, ir rodo ilgesnį upinių nuogulų kaupimosi, vandens sukeltų pokyčių bei gyvybei palankių sąlygų laikotarpį, nei anksčiau buvo manyta „Jezero“ krateryje“, – teigė Kalifornijos universiteto Los Andžele geomikrobiologė Emily Cardarelli.
„„RIMFAX“ po dabartine delta aptiko ankstesnę požeminę deltinę aplinką, taip dar labiau praplėsdamas laikotarpį, kai „Jezero“ galėjo būti tinkamas gyvybei“, – pridūrė ji.
Ilgametės misijos ir sukaupti duomenys vis aiškiau rodo, kad Marsas ne visada buvo sausas, rūdžių spalvos dulkių pasaulis. Apie kadaise buvusį vandenį liudija ir vandens suformuotos reljefo struktūros, ir mineralai, kurie, mokslininkų teigimu, galėjo susidaryti tik esant skystam vandeniui.
Vienas svarbiausių klausimų, susijusių su galimu planetos tinkamumu gyvybei, – kiek ilgai skystas vanduo išsilaikė Marso paviršiuje. Kuo ilgesnis laikotarpis, tuo didesnė „galimybių lango“ tikimybė atsirasti mikrobams – būtent tokia gyvybės forma laikoma realistiškiausia Marso praeityje.
Marso kraštovaizdis, palyginti su Žeme, išliko itin gerai išsaugotas milijardus metų, nes planetoje nevyko tokie tektoniniai procesai ir nėra tokių oro reiškinių, kurie Žemėje nuolat keičia paviršių. „Jezero“ delta, kurią tyrinėja „Perseverance“, siejama su maždaug 3,7 mlrd. metų senumu – laikotarpiu tarp vėlyvojo Noachio ir ankstyvojo Hesperio.
Vis dėlto būtent tuo metu Marsas, kaip žinoma, turėjo paviršinio vandens, o tekantis vanduo paprastai sukelia stipresnę eroziją ir intensyvesnį nuogulų kaupimąsi.
Mokslininkams ilgą laiką mįslingas buvo kai kurių mineralinių nuogulų „Jezero“ krateryje susidarymas, ypač karbonatų ir olivino turtingas sluoksnis, vadinamas „Margin“. Siekdami išsiaiškinti, kaip šis sluoksnis susiformavo, tyrėjai pasitelkė „Perseverance“ „RIMFAX“ ir pradėjo ieškoti atsakymų giliai po paviršiumi.
Per 78 marsaeigio judėjimo etapus, vykusius nuo 2023 m. rugsėjo iki 2024 m. vasario, „Perseverance“ daug kartų matavo grunto sandarą, rinkdamas duomenis maždaug 6,1 km ilgio maršrute. Radaro signalas leido „pasiekti“ didesnį nei 35 metrų gylį.
Analizuojant informaciją, iš po žemės paviršiaus ėmė ryškėti iki tol nematytas deltinis reljefas.
„Kai pamatėme Sol 909 radarogramą, iš karto supratome, kad šis sluoksnis radarui yra skaidresnis nei kiti, kuriuos buvome matę anksčiau. Važiuodami „Margin“ sluoksniu, galėjome matyti vis giliau – iki maždaug 35 metrų“, – pasakojo E. Cardarelli.
„Sol 1052 radarograma buvo ypač įspūdinga, nes joje pradėjome matyti sudėtingas struktūras gylyje, kokių anksčiau nebuvome aptikę“, – pridūrė ji.
Radaro duomenys atskleidė daugybę uolienų sluoksnių, besitęsiančių giliai po žeme ir sudėliotų nuožulniais raštais. Žemėje tokie raštai paprastai būdingi nuosėdoms, kurios nusėda vandeniui įtekant į platesnį baseiną.
Tyrėjai taip pat identifikavo į vandens tėkmės suformuotas struktūras panašius „liežuvius“ ir kanalus, taip pat išplovimo žymes, „laiptelius“ ir užkastus riedulius.
„Tai dažni bruožai, susiformuojantys upių sistemose, nors jų išsaugojimas ne visada garantuotas, nes upių aplinka yra dinamiška“, – sakė E. Cardarelli.
Nors vienoje vietoje radaras „mato“ tik kelias dešimtis metrų gylio, sujungus matavimus per visą „Perseverance“ kelionės atkarpą, mokslininkai gali atkurti kur kas storesnį nuogulų paketą.
Apibendrinti matavimai leidžia daryti prielaidą, kad „Margin“ sluoksnio storis gali siekti iki 90 metrų. Tai, tyrėjų vertinimu, kelių nuogulų kaupimosi etapų rezultatas, tarp kurių matyti ir erozijos požymių. Atsižvelgę į „Jezero“ kraterio geologinį kontekstą, mokslininkai apskaičiavo, kad ši teritorija veikiančią deltos sistemą galėjo turėti jau Noachio laikotarpiu, maždaug prieš 4,2–3,7 mlrd. metų.
„Vertiname, kad tikrasis „Margin“ sluoksnio storis, t. y. realus vertikalus mastas, yra bent 85–90 metrų“, – teigė E. Cardarelli.
„Mūsų fiksuojami požymiai yra labai įvairaus dydžio – nuo mažesnių nei metras iki šimtų metrų ilgio“, – pridūrė ji.
Visi įrodymai kartu rodo, kad Marsas vandens neturėjo tik trumpą laikotarpį – planeta patyrė kelias fazes, kai vanduo tekėjo ir formavo paviršių. Ilgesnė vandens istorija reiškia didesnę tikimybę, kad kažkada galėjo atsirasti ir gyvybė.
Tyrėjai taip pat pažymi, kad šie rezultatai gali būti svarbūs vertinant galimų biosignatūrų išlikimą ir gyvenamumo sąlygas „Jezero“ kraterio požemyje: smulkios vidinės struktūros gali išsaugoti mineralinę sudėtį ir geochemines sąlygas, susijusias su praeities vandens įvykiais, ir galėjo sudaryti gyvybei palankią aplinką.
Tyrimas publikuotas žurnale „Science Advances“.
