Bergarter vid kanten av Jezerokratern på Mars bär spår av minst tre skilda perioder då vatten förändrade stenarnas kemi. Upptäckten gjordes med instrument på NASA:s rover Perseverance och visar att områdets historia var mer komplicerad än forskarna väntade sig.
När Perseverance nådde den så kallade Margin Unit vid Jezerokraterns inre kant förväntade sig forskarna sedimentära bergarter från den sjö som en gång fyllde kratern. Sådana lager av lera och sand kan på jorden bevara spår av mikroorganismer. I stället fann rovern magmatiska bergarter som bildats när smälta svalnade.
Överraskningen visade sig vara vetenskapligt värdefull. Kristaller i magmatiska bergarter kan bevara en tydlig kemisk berättelse om senare förändringar. I den nya studien i Communications Earth & Environment beskriver forskarna hur stenarna påverkats av vatten vid minst tre tillfällen.
Grundvatten, en sjö och uppvärmt vatten
Perseverance undersökte berggrunden över en höjdskillnad på omkring 265 meter. Högre upp hittades grovkornig, olivinrik sten med få tecken på kontakt med vatten. Den tros ha bildats när magma svalnade långsamt under marken och senare blottades genom erosion.
Längre ned var olivinkornen spruckna och omvandlade. Forskarna tolkar karbonatfyllda sprickor som spår efter en första period, då koldioxidrikt grundvatten reagerade med olivin. En andra förändring kan ha skett när den forntida sjön täckte delar av området. Mer kiseldioxid hittades i sten som låg under den dåvarande vattenlinjen.
Den tredje händelsen lämnade omkring 25 centimeter tjocka mineralådror med bland annat kalciumsulfat och fluorit. Fluorit bildas ofta när uppvärmt vatten cirkulerar genom vulkaniska bergarter, vilket pekar mot en senare hydrotermal fas.
Mineralerna kan bevara spår – men inget liv har hittats
Karbonat och kiseldioxid är intressanta i sökandet efter äldre livsmiljöer. När vatten reagerar med olivin på jorden kan väte frigöras, vilket vissa mikroorganismer kan använda som energikälla. Mineralerna kan också låsa in kemiska eller strukturella spår från sin omgivning.
Fynden visar ändå inte att liv har funnits på Mars. Instrumentet SuperCam har analyserat mer än 185 mål i området med laser och spektroskopi, men forskarna kan ännu inte datera de tre vattenhändelserna exakt. Tolkningen bygger på mineralogi och på i vilken ordning olika förändringar skär genom berggrunden.
Resultaten kan hjälpa forskarna att rekonstruera hur Mars klimat och möjliga beboelighet förändrades över tid. De visar också varför observationer från omloppsbana behöver kompletteras med analyser på marken. Läs mer om hur kollisioner kan förändra haven i isiga månar och fler upptäckter inom rymdforskning.
Källunderlag: Den sakkunniggranskade studien och NASA:s forskningsnyhet. Bild: AI-genererad redaktionell illustration, inte ett fotografi från studien.