Nova analiza podataka kineskog rovera Zhurong upućuje na to da su neobične pločaste stijene u južnom dijelu ravnice Utopia Planitia bogate selenitom, krupnokristalnim oblikom gipsa koji nastaje iz koncentrirane slane vode. Teren na kojem su stijene pronađene procjenjuje se na oko 757 milijuna godina, što pokazuje da je Mars imao epizodu površinske vode mnogo kasnije nego što pretpostavlja većina modela.
Studija, objavljena 29. srpnja 2026. u časopisu Nature Astronomy, ne opisuje duboko jezero ni stabilnu marsovsku klimu nalik Zemljinoj. Zaključak istraživača uži je i precizniji. Mineralni sloj najvjerojatnije je nastao izravnim kristaliziranjem iz slane vode na površini ili neposredno ispod nje.
Zhurong je snimio neobične pločaste stijene
Rover Zhurong sletio je u ravnici Utopia Planitia u svibnju 2021. godine kao dio kineske misije Tianwen-1. Tijekom 93 dana rada snimao je površinu Marsa i analizirao njezin sastav.
Kamere rovera zabilježile su svijetle, ravne stijene koje su izvirivale iz tankog sloja pijeska. Stijene čine sloj debeo približno 5 do 10 centimetara, a na pojedinim se dijelovima protežu duž roverove rute.
Ranija mjerenja pokazala su da stijene sadrže minerale povezane s vodom, ali njihov točan sastav nije bilo moguće pouzdano odrediti. Raniji nalazi iste misije već su upućivali na djelovanje vode u toj regiji, no nova analiza donosi detaljnije tumačenje njihova podrijetla.
Oblici kristala otkrivaju kako su nastali
Na detaljnim snimkama unutrašnjosti stijena vide se skupine kristala koje se šire iz središta i savijaju prema gore. Neke imaju lepezasti oblik, dok druge podsjećaju na grane božićnog drvca.
Na pojedinim kristalima vide se i razgranati uzorci nalik ribljoj kosti.
Takvi su oblici tipični za selenit, posebnu krupnokristalnu varijantu gipsa. Gips je mineral sastavljen od kalcija, sumpora, kisika i vode, a selenit nastaje kada se koncentrirana vodena otopina postupno hladi, smrzava ili gubi vodu.
Laserska analiza sa Zhuronga zabilježila je kalcij, sumpor i vodik, dok su infracrvena mjerenja pokazala značajke povezane s vodom i hidroksilom. Kombinacija kemijskih podataka i oblika kristala odgovara gipsu kakav na Zemlji nastaje u slanim jezerima i drugim isparinskim sredinama.
Istraživači sloj zato tumače kao primarni evaporit. Riječ je o mineralnoj naslazi koja se izravno kristalizira iz vodene otopine. Takav zapis razlikuje se od minerala koji nastaju naknadnom kemijskom izmjenom već postojećih stijena.
Voda je vjerojatno bila plitka i prekrivena ledom
Prema izračunima, za stvaranje mineralnog sloja ukupno je bilo potrebno između 6,25 i 25 metara vode, kada bi se sva ta voda rasporedila u jedan sloj. To ne znači da je na tom području ikada postojao bazen dubok 25 metara. Procjena obuhvaća svu vodu koja je tijekom duljeg razdoblja pritjecala u to područje i sudjelovala u stvaranju mineralne naslage.
Autori smatraju da je toplina iz magmatski aktivnog podzemlja mogla potisnuti slanu podzemnu vodu prema površini. Voda se ondje mogla zadržati u plitkoj udubini, prekrivena slojem leda.
Kako se površina hladila, led se stvarao odozgo prema dolje. Istodobno je toplina iz podzemlja mogla održavati donji sloj vode tekućim. U tankoj marsovskoj atmosferi dio leda postupno bi prelazio izravno u paru, bez prethodnog topljenja. Taj proces, poznat kao sublimacija, povećavao bi koncentraciju soli u vodi koja je ostajala ispod leda.
U takvim su uvjetima mogli nastati veliki kristali selenita. Istraživači procjenjuju da tekući sloj u svakom trenutku vjerojatno nije bio dublji od jednog metra, iako je kroz sustav tijekom duljeg razdoblja mogla proći znatno veća ukupna količina vode.
Starost terena procijenjena je na približno 757 milijuna godina, uz nesigurnost od 66 milijuna godina, na temelju gustoće udarnih kratera. Ta se procjena odnosi na starost površine na kojoj se mineralni sloj nalazi, a ne na izravno izmjerenu starost samih kristala.
Nalaz pripada Amazonskoj epohi, najmlađem velikom geološkom razdoblju Marsa, koje traje od prije otprilike tri milijarde godina do danas. Mars je tada uglavnom bio hladan i suh, a većina vode nalazila se u obliku leda ili ispod površine. Upravo zato otkriće pokazuje da su se epizode tekuće vode mogle događati i u razdoblju kada je Mars većinom bio hladan i suh.
Kristali bi mogli sačuvati kemijski zapis drevne vode
Veliki kristali selenita vjerojatno sadrže fluidne uključke, odnosno mikroskopske džepiće slane vode zarobljene unutar minerala tijekom njegova nastanka.
Zhurongovi instrumenti ne mogu izravno potvrditi postoje li takvi uključci. To bi zahtijevalo detaljnije istraživanje budućim roverom ili laboratorijsku analizu uzorka donesenog na Zemlju.
Ako su sačuvani, fluidni uključci mogli bi sadržavati kemijski zapis marsovske vode iz Amazonske epohe. Takvi bi podaci pokazali koliko je voda bila slana, s kojim je mineralima bila u dodiru i u kakvim je uvjetima nastala.
Nalaz ne predstavlja dokaz da je na Marsu postojao život. Pokazuje da su se na geološki mladom terenu mogli odvijati kratkotrajni ili ponavljani događaji povezani s tekućom vodom, čak i u razdoblju kada se Mars uglavnom smatrao hladnim i zaleđenim planetom.
Selenit bi mogao postati važna meta budućih misija. Njegova unutrašnjost čuva podatke o jednoj od najkasnijih epizoda djelovanja tekuće vode koje su dosad zabilježene na Marsu.
