Forskare kan nu visa hur gamla bergarter först bildades långt nere i Mars skorpa, sedan lyftes upp, hamnade under vatten och förändrades. Resultaten ger ökad förståelse för den röda planetens långa geologiska historia.
Den amerikanska rymdorganisationen Nasas rover Perseverance landade på Mars röddammiga yta i februari 2021. Sedan dess har den samlat in mängder av värdefull data.
Forskarna har bland annat utforskat en krater med namnet Jezero. När farkosten rullade längs insidan av kraterns kant färdades den bokstavligen genom miljarder år av Mars historia som tidigare varit okänd.
Viktig geologisk plats
I en studie har forskare med hjälp av instrument på Perseverance analyserat bergarter från den så kallade Margin Unit – en av de viktigaste geologiska platserna i kratern – och kunnat följa hur planetens inre, ytvatten och atmosfär samspelat över tid.
– Det här är berggrund som först bildades nere i Mars skorpa från magma. Sedan har den lyfts upp, exponerats vid ytan och reagerat med vatten och koldioxid, säger Sanna Alwmark, forskare vid Miljö- och geovetenskapliga institutionen, Lunds universitet, i ett pressmeddelande.
Komplex utveckling
Analyserna visar att bergarterna domineras av den mörka mineralen olivin, som har ackumulerats i en magmakammare under höga temperaturer. Senare omvandlades bergarten när den exponerades för vatten och koldioxid. Då bildades karbonat- och silikatmineral – två mineral som innehåller vatten.
Fynden pekar på en komplex utveckling: först magmatiska processer, därefter en kemisk omvandling av den magmatiska berggrunden i kontakt med vatten och atmosfär.
Mineral kan visa förändring
Det är framför allt karbonaterna som gör fynden intressanta. Mineralen bildas när berggrund reagerar med vatten och koldioxid och kan fungera som ett geologiskt arkiv över hur en planets atmosfär har förändrats över tid.
På jorden kan liknande mineral dessutom bevara spår av biologisk aktivitet.
– Genom att följa hur omvandlingen varierar med höjd kan vi se hur miljöförhållandena har ändrats över tid. Det ger oss en mer sammanhängande bild av hur Mars utvecklats under miljardtals år, säger Sanna Alwmark.
Studien visar tydliga skillnader inom kratern. På lägre höjdnivåer är berggrunden kraftigt omvandlad, vilket tyder på att den legat under vatten när Jezerokratern fylldes av en sjö. Högre upp är påverkan mindre. Där liknar bergarterna i stället olivinrika formationer i den omgivande regionen Nili Fossae.
Resultaten stärker bilden av kratern som en plats där flera av Mars viktigaste geologiska processer möts.
Från vattenvärld till torr planet
Genom att analysera mineralens kemiska signaturer går det att rekonstruera hur planeten utvecklats – från en mer aktiv och vattenpåverkad värld till den torra planet vi ser i dag.
– I grunden handlar det om att förstå planetär utveckling. Genom att studera hur berggrund på Mars har bildats, lyfts upp och sedan förändrats i kontakt med vatten och atmosfär kan vi följa de processer som format planeten över mycket lång tid. Det är så vi kan börja förstå hur Mars blev den planet vi ser i dag, säger Sanna Alwmark.
Studien har letts Blue Marble Space Institute of Science Seattle.
Vetenskaplig artikel:
Carbonated ultramafic igneous rocks in Jezero crater, Mars, Science.
