Új, roncsolásmentes vizsgálatok fedik fel a Mars vizes múltját a „Black Beauty” meteoritban
Új eszközök, új felfedezések a bolygókutatásban
A tudomány történetében újra és újra bebizonyosodik, hogy az új eszközök új kérdéseket és új válaszokat hoznak magukkal. Amikor egy korábban ritka, roncsolásmentes technológia széles körben hozzáférhetővé válik, szinte törvényszerű, hogy a bolygókutatók is kipróbálják. Most pontosan ez történt: egy friss tanulmány a világhírű Black Beauty marsi meteoritot vetette alá olyan vizsgálatoknak, amelyek korábban elképzelhetetlenek voltak.
A Black Beauty különleges eredete
Az arXiv előnyomtatvány-szerveren megjelent tanulmány szerzője Estrid Naver, a Dán Műszaki Egyetem kutatója és munkatársai. Vizsgálatuk középpontjában az NWA 7034 jelű meteorit áll, amelyet a legtöbben Black Beauty néven ismernek.
A meteorit hírnevét elsősorban származása adja. Ez egy darabka a Marsról, amely nagy valószínűséggel egy hatalmas becsapódás következtében szakadt ki a vörös bolygó felszínéből, majd jutott el a Földre. Anyaga körülbelül 4,48 milliárd éves, így a Naprendszer egyik legidősebb ismert marsi eredetű kőzetéről van szó. Nem mellékesen látványa is különleges, sötét és kontrasztos szerkezete miatt kapta a Black Beauty nevet.
A korábbi kutatások ára
A meteorit tudományos értéke azonban eddig komoly áldozatokkal járt. A korábbi vizsgálatok során a kutatóknak le kellett vágniuk darabokat ebből az egyedülálló kőzetből, amelyeket aztán összezúztak vagy kémiailag feloldottak, hogy feltárják összetételét. Ezek a módszerek ugyan hatékonyak voltak, de visszafordíthatatlan károsodással jártak.
A CT-technológia forradalma
Ma már azonban létezik egy kíméletesebb megoldás: a komputertomográfia. A kutatók kétféle CT-eljárást alkalmaztak a Black Beauty vizsgálatára.
Az egyik a jól ismert röntgen-CT, amelyet világszerte orvosi rendelőkben is használnak. Ez a módszer különösen alkalmas a nehéz, nagy sűrűségű anyagok, például a vas vagy a titán kimutatására.
A másik, ritkábban alkalmazott technika a neutronos CT, amely röntgensugarak helyett neutronokat használ. Ez az eljárás jobban áthatol a sűrű anyagokon, és különösen érzékeny a hidrogén jelenlétére, amely a víz egyik alapvető összetevője.
Apró kőzettörmelékek nagy jelentőséggel
A kutatás során a tudósok mindkét módszert bevetették, hogy roncsolásmentesen vizsgálják meg a meteoritot. Bár a vizsgált minta kicsi volt, körülbelül egy körömnyi méretű, és korábban már polírozták, az eredmények így is figyelemre méltóak voltak.
A CT-felvételeken úgynevezett klasztok jelentek meg. A geológiában ez a kifejezés olyan apró kőzettöredékeket jelöl, amelyek egy nagyobb kőzetbe ágyazódnak. A Black Beauty esetében ez nem volt meglepetés, hiszen régóta ismert, hogy egy marsi becsapódás során összeforrt különböző kőzetdarabokból áll.
Az igazi újdonság azonban az volt, hogy milyen típusú klasztokat találtak.
Hidrogénben gazdag ásványok a meteorit belsejében
A kutatók hidrogénben gazdag vas-oxihidroxid klasztokat azonosítottak, amelyeket H-Fe-ox néven jelölnek. Ezek a hidrogéndús zárványok a vizsgált minta térfogatának mindössze körülbelül 0,4 százalékát tették ki.
Ez elsőre elenyésző mennyiségnek tűnhet, a kémiai arányok miatt azonban ezek az apró kőzetdarabok a minta teljes víztartalmának akár 11 százalékát is hordozhatják.
Meglepően sok víz egy száraz bolygóról
A Black Beauty teljes víztartalmát körülbelül 6000 ppm-re, azaz egymillió részecskénként hatezer vízmolekulára becsülik. Ez rendkívül magas érték egy olyan bolygóról származó kőzet esetében, amelynek felszínén ma alig található víz.
A felfedezés különösen jól illeszkedik a Perseverance marsjáró Jezero-kráterben végzett vizsgálataihoz, ahol szintén vizes eredetű mintákat találtak. Bár a Black Beauty a Mars egy teljesen más régiójából származik, a kétféle minta közötti összefüggés azt erősíti meg, hogy több milliárd évvel ezelőtt a Mars felszínén széles körben, nagy valószínűséggel folyékony víz volt jelen.
Egy meteorit mint önálló mintahozó küldetés
A Black Beauty ilyen értelemben önmagában is egy komplett mintahozó küldetésnek tekinthető, egyetlen kőzetbe zárva. A kutatók eredeti tervei szerint a most alkalmazott roncsolásmentes CT-technikákat a jövőbeli Mars Sample Return program során visszahozott mintákon is alkalmazták volna, hiszen ezekkel a módszerekkel még a titán mintatartókon keresztül is bele lehet látni a minták belsejébe.
Bizonytalan jövő, megmaradó lehetőségek
A Mars-mintahozó program közelmúltbeli leállítása miatt azonban elképzelhető, hogy hosszú idő telik el, mire valódi bolygóközi minták kerülnek ilyen részletes vizsgálat alá a Földön. Ugyanakkor egy kínai mintahozó küldetés továbbra is napirenden van, ami reményt ad arra, hogy a várakozás nem lesz végtelen.
Addig is a kutatók szerint logikus lépés más marsi meteoritok hasonló, roncsolásmentes vizsgálata. A szakértelem és a technológia már adott, és minden új minta közelebb vihet ahhoz, hogy pontosabban megértsük a Mars egykori, vízben gazdag múltját.
