Novo istraživanje znanstvenika sa Sveučilišta Texas u Austinu pokazuje da je rani Mars možda bio mnogo pogodniji za život nego što se ranije pretpostavljalo. Ključnu ulogu u oblikovanju atmosfere i zadržavanju topline mogli su imati vulkani, koji su oslobađali reaktivne sumporne plinove i time stvarali efekt staklenika.
Tim je analizirao sastav marsovskih meteorita i proveo više od 40 računalnih simulacija u kojima su varirali temperature, koncentracije plinova i kemijske procese. Cilj je bio procijeniti koliko su ugljika, dušika i sumpornih spojeva mogli osloboditi vulkani u ranoj povijesti planeta.
Za razliku od prijašnjih modela koji su naglašavali visoke koncentracije sumporova dioksida (SO₂), rezultati ukazuju na prevlast kemijski reduciranih oblika sumpora. Među njima su vodikov sulfid (H₂S), disumpor (S₂) i vjerojatno sumporov heksafluorid (SF₆), jedan od najučinkovitijih poznatih stakleničkih plinova.
Okruženje nalik hidrotermalnim sustavima
Lucia Bellino, doktorandica i glavna autorica rada, istaknula je da su takvi uvjeti mogli stvoriti jedinstvenu atmosferu: “Prisutnost reduciranih oblika sumpora mogla je dovesti do pojave stakleničkih plinova, uključujući SF₆, koji zadržavaju toplinu i tekuću vodu. Slični uvjeti postoje u hidrotermalnim sustavima na Zemlji, a oni podržavaju raznolike mikrobne zajednice.“
Za razliku od ranijih istraživanja koja su promatrala izravno ispuštanje plinova pri erupcijama, ova studija simulirala je procese unutar unutrašnjosti planeta. Analizirano je kako se sumpor odvajao od drugih minerala u magmi ispod kore i kako je u takvom stanju dospijevao u atmosferu. Time se dobiva realnija slika kemijskog sastava plinova koji su mogli oblikovati ranu klimu.
Pokazalo se i da se sumpor često mijenjao iz jednog oblika u drugi. Marsovski meteoriti sadrže visoke razine reduciranog sumpora, dok je na površini zabilježen sumpor vezan uz kisik. “To ukazuje da je ciklus sumpora – prelazak između različitih kemijskih oblika – bio ključan proces na ranom Marsu”, navela je Bellino.
Podrška iz NASA-inih opažanja
Dok je istraživački tim radio na simulacijama, NASA-in rover Curiosity otkrio je elementarni sumpor u stijeni koju je razbio kotačem. Mars je odavno poznat po mineralima sumpora, ali ovo je prvi put da je pronađen sumpor u čistom obliku, nevezan za kisik.
“Bili smo izuzetno uzbuđeni kad smo vidjeli tu vijest. Naši modeli pokazuju da bi oslobađanje disumpora (S₂) dovelo do taloženja elementarnog sumpora. Kada smo započeli projekt, takva opažanja nisu postojala”, rekao je Chenguang Sun, Bellinoin mentor i docent na Odsjeku za znanosti o Zemlji i planetima na istom sveučilištu.
U idućoj fazi znanstvenici će pomoću simulacija istražiti i druge procese presudne za održivost života na Marsu. To uključuje izvor vode na ranom Marsu te mogućnost da su vulkanske erupcije stvorile značajne površinske rezerve vode. Također žele procijeniti jesu li reducirani oblici sumpora mogli poslužiti kao izvor energije mikroorganizmima, slično onome što se događa u hidrotermalnim ekosustavima na Zemlji.
Mars je danas vrlo hladan planet: globalni prosjek iznosi oko –63 °C, iako se temperature kreću od približno –125 °C na polovima zimi do najviše +20 °C na ekvatoru tijekom dana. No nova otkrića otvaraju mogućnost da je u ranoj povijesti imao topliju atmosferu u kojoj su mikrobi, ako su postojali, mogli dulje opstati. “Naša istraživanja mogu poslužiti klimatolozima da preciznije modeliraju koliko je rani Mars mogao biti topao i koliko je dugo mogao zadržati uvjete pogodne za život”, zaključila je Bellino.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
