Na raném Marsu mohly existovat podmínky vhodné pro život

Na fotografii jsou krystaly síry nalezené na Marsu uvnitř skály poté, co přes ni 30. května 2024 přejel a rozdrtil ji rover Curiosity agentury NASA. Tento objev podporuje nový výzkum vedený vědci z University of Texas at Austin, který se zabývá tím, jaké druhy síry by byly přítomny na Marsu před miliardami let.

Nový výzkum naznačuje, že rané marťanské sopky mohly vypouštět reaktivní sirné plyny, které oteplovaly planetu a podporovaly podmínky vhodné pro mikrobiální život. Ačkoliv vědci stále pracují na pochopení toho, jaký byl Mars v jeho nejranějších fázích, nový výzkum poukazuje na možnost, že atmosféra planety mohla podporovat život. Studie naznačuje, že sopečné erupce uvolňovaly sirné plyny, které pomohly oteplovat planetu skleníkovým efektem.

Práce publikovaná v časopise Science Advances byla provedena výzkumným týmem z Texaské univerzity v Austinu.

Aby tým prozkoumal chemické složení starověkého Marsu, analyzoval složení marťanských meteoritů a tyto informace použil k provedení více než 40 počítačových simulací. Tyto modely testovaly různé teploty, chemické podmínky a koncentrace plynů, aby odhadly, kolik plynů na bázi uhlíku, dusíku a síry mohly produkovat rané marťanské sopky.

Jejich výsledky zpochybňují dřívější klimatické modely, které předpokládaly vysoké hladiny oxidu siřičitého (SO₂). Simulace naopak naznačují, že sopečná aktivita na Marsu před 3–4 miliardami let pravděpodobně uvolnila velké množství „redukovaných“ sloučenin síry, které jsou vysoce reaktivní. Mezi ně patřil sirovodík (H₂S), disulfid (S₂) a možná i fluorid sírový (SF6), skleníkový plyn známý svými mimořádně silnými oteplovacími vlastnostmi.

Potenciálně obyvatelné prostředí
Vedoucí autorka studie Lucia Bellino, doktorandka na UT Jackson School of Geosciences, vysvětlila, že takové podmínky mohly formovat neobvyklé prostředí na mladém Marsu, které mohlo být příznivé pro určité druhy života.

„Přítomnost redukované síry mohla vyvolat mlhavé prostředí, které vedlo k tvorbě skleníkových plynů, jako je SF6, které zachycují teplo a kapalnou vodu,“ uvedla Bellino. „Odplyněné druhy síry a redoxní podmínky se nacházejí také v hydrotermálních systémech na Zemi, které podporují rozmanitý mikrobiální život.“

Předchozí studie Marsu zkoumaly, jak uvolňování plynů na povrchu, často v důsledku sopečných erupcí, mohlo ovlivnit atmosféru planety. Tato studie naopak simulovala, jak se síra měnila v průběhu geologických procesů, včetně toho, jak se oddělovala od ostatních minerálů, když se začleňovala do vrstev magmatu pod kůrou planety. To je důležité, protože to poskytuje realističtější představu o chemickém stavu plynu před jeho uvolněním na povrch, kde může formovat rané klimatické podmínky Marsu.

Studie také odhalila, že síra mohla často měnit své formy. Zatímco marťanské meteority mají vysoké koncentrace redukované síry, povrch Marsu obsahuje síru, která je chemicky vázána na kyslík. „To naznačuje, že koloběh síry – přechod síry do různých forem – mohl být dominantním procesem, který probíhal na raném Marsu,“ řekla Bellino.

Objev NASA podporuje tento model
Minulý rok, když tým pracoval na výzkumu, NASA učinila objev, který zdánlivě potvrzoval jejich zjištění. Rover Curiosity rozbil skálu, čímž odhalil elementární síru. Ačkoliv je Mars známý tím, že je bohatý na sirné minerály, bylo to poprvé, co byl minerál nalezen v čisté formě, nevázaný na kyslík.

„Zprávy z NASA a velký výskyt elementární síry nás velmi nadchly,“ řekl Chenguang Sun, poradce Bellino a odborný asistent na katedře věd o Zemi a planetách Jacksonovy univerzity. „Jedním z klíčových poznatků z našeho výzkumu je, že když byl S₂ vypouštěn, srážel se jako elementární síra. Když jsme na tomto projektu začali pracovat, neexistovala žádná taková známá pozorování.“

V průběhu výzkumu tým využije počítačové simulace k prozkoumání dalších procesů, které by byly nezbytné pro udržení života na Marsu, včetně zdroje vody na raném Marsu a toho, zda sopečná činnost mohla poskytnout velkou zásobárnu vody na povrchu planety. Zároveň se budou snažit pochopit, zda redukované formy síry mohly sloužit jako zdroj potravy pro mikroby v raném klimatu, které se podobalo hydrotermálním systémům Země.

Mars je daleko od Slunce a dnes je na něm obvykle chladno s průměrnou teplotou -60 stupňů Celsia. Bellino doufá, že odborníci na modelování klimatu mohou využít výzkum jejího týmu k předpovědi, jak teplé mohlo být klima na raném Marsu, a pokud by tam byly přítomny mikroby, jak dlouho by mohly existovat v teplejší atmosféře.

Zdroj: https://scitechdaily.com/new-study-suggests-early-mars-hosted-conditions-suitable-for-life/

autor: František Martinek