Nové vysvětlení barvy planety Marsu

Marsu se říká také rudá planeta. Jeho zabarvení fascinuje lidstvo už po staletí. Vědci dlouho předpokládali, že Mars za svou typickou barvu vděčí hematitu, minerálu železa, který se nachází na jeho povrchu.

Nový výzkum ovšem naznačuje, že skutečnou příčinou je přítomnost ferrihydritu, hydratovaného minerálu železa. A to je velice zajímavé pro všechny, kdo hledají na Marsu stopy dávného nebo nynějšího života.

Ferrihydrit

Ferrihydrit je minerál, který se tvoří v přítomnosti vody. Jedná se většinou o nedokonale krystalizovaný nanominerál s chemickým vzorcem (Fe5O8H · nH2O). Vzniká rychlou oxidací a hydrolýzou železa a existuje v různých stupních strukturálních poruch. Ferrihydrit byl prohlášen minerálem Mezinárodní mineralogickou asociací až v roce 1975. Jeho struktura a chemický vzorec jsou dost komplikované. Zdá se dokonce, že některé vzorky mají pouze částečně uspořádanou strukturu. Přírodní ferrihydrity často obsahují až 9% atomů křemíku.

Ferrihydrit - surovina pro jiné minerály

Víme, že se na Zemi se ferrihydrit postupně mění a produkuje stabilnější sloučeniny železa - například hematit. Je proto zajímavé, že se na Marsu uchovala tato výchozí sloučenina až do dnešní doby a zároveň ve značném množství. Je to ale vlastně logické. Transformace totiž probíhá především těmito dvěma způsoby:

Jedním z nich je přeměna v pevné fázi. Ta vyžaduje vysoké teploty (200 – 1000 °C). Na Marsu je ovšem příliš chladno (průměrná teplota −63 °C), takže tato změna tam prakticky probíhat nemůže.

Druhým způsobem je rekonstrukční přeměna. K ní je nutné ferrihydrit rozpustit ve vodě, načež se pak krystalizuje v podobě jiných minerálů jako například goethit a hematit.

Tento proces je závislý na kyselosti (pH) a teplotě vody. Na Marsu jsou obě tyto podmínky poměrně extrémní (nízká teplota a vysoká kyselost) a právě to jsou podmínky, které přeměnu zpomalují.

Díky tomu se mohl ferrihydrit na Marsu uchovat v původní a nezměněné formě - podmínky, které tu panují, totiž brání a silně zpomalují chemické reakce, které by musel ferrihydrit prodělat.

Jeho identifikace na Marsu každopádně naznačuje, že v minulosti zde mohlo existovat daleko více kapalné vody, než se dosud předpokládalo. To by znamenalo, že podmínky na prehistorickém Marsu mohly být vhodné pro vývoj mikrobiálního života jak ho známe na Zemi.

Objev ferrihydritu na Marsu

Vědci analyzovali data ze sond americké NASA i evropských misí, jako jsou Mars Reconnaissance Orbiter a ExoMars. Zároveň v laboratořích vytvořili simulace marsovského prachu a zkoumali jeho složení pomocí spektroskopických metod. Zjistili, že charakteristikám rudého prachu pokrývajícího Mars nejlépe odpovídá směs ferrihydritu a vulkanického čediče.

Pokud tedy skutečně ferrihydrit způsobuje rudé zbarvení Marsu, znamenalo by to, že v minulosti na planetě existovala voda a kyslík. Mars tedy musel v procházet obdobím, kdy na něm byly podmínky vhodné pro život. Dnešní suchou a studenou pouští se stal až později.

Jak dlouho mohly trvat tyto pro život příznivé podmínky? To zatím nikdo neví. Odpověď na tuto otázku by mohly přinést vzorky marsovského povrchu, které se v rámci mise Mars Sample Return očekávají na Zemi kolem roku 2030. Do té doby budou vědecké mise pokračovat ve zkoumání povrchu Marsu a atmosféry.

Budoucí mise na Mars by se mohly zabývat dalším sběrem vzorků marsovského prachu a provádění podrobných analýz. Jistě bude také zajímavé zjistit, jak se vzájemně ovlivňují ferrihydrity a jiné minerály.

^{Zdroje: Odkaz, Odkaz}