Już wkrótce poszukiwania meteorytów przestaną ograniczać się do Ziemi. Odnajdywaniem drobnych okruchów materii Układu Słonecznego zajmie się przyszły marsjański łazik Rosalind Franklin. Naukowcy właśnie opracowują narzędzia do identyfikacji meteorytów na powierzchni czerwonej planety, wykorzystując do tego obszerną kolekcję meteorytów z Muzeum Historii Naturalnej w Londynie.
Pokryta kraterami powierzchnia Marsa ma długą i złożoną historię, a poszukiwanie małych skał wśród większej liczby mniejszych i większych, podobnie wyglądających skał może wydawać się daremne. Mimo to, łaziki marsjańskie mają znacznie wyższy wskaźnik skuteczności znajdowania meteorytów niż dedykowane temu celowi wyprawy na Ziemi. Na każdy przebyty kilometr, łazik marsjański znajduje w przybliżeniu jeden meteoryt i to pomimo faktu, że łaziki wcale ich nie szukają.
Różnice te biorą się z odmienności obu planet. Powierzchnia Ziemi ma środowisko bogate w tlen i wilgoć, które bardzo szybko niszczą meteoryty żelazne. Mars tymczasem ma bardzo mało tlenu i wilgoci tak w swojej atmosferze jak i glebach powierzchniowych. Z tego powodu, meteoryty, które lądują na Marsie, mogą pozostać w doskonałym stanie przez miliony, a nawet miliardy lat. Stąd Mars to idealne miejsce do polowania na meteoryty.
Zdjęcie „Block Island”, ciemnej skały o dziwnym kształcie leżącej na powierzchni Marsa i uważanej za meteoryt. Obiekt ten został sfotografowany przez łazik Opportunity marsjańskiego dnia sol 1959 (czyli 28 lipca 2009 r.). Źródło: NASA / JPL-Caltech
Przykładem takiego pięknego znaleziska jest meteoryt „Block Island”. Jest on o wiele za duży, aby mógł wylądować w nienaruszonym stanie w warunkach panujących obecnie na Marsie. Aby zamortyzować upadek takiego ciała potrzebna jest o wiele gęstsza atmosfera. Dlatego obecność tego meteorytu jest argumentem przemawiającym za tym, że miliardy lat temu, w czasie gdy spadł on na Marsa, atmosfera tej planety miała znacznie większą gęstość.
Łazik zbliżającej się misji ExoMars Europejskiej Agencji Kosmicznej, który został nazwany „Rosalind Franklin” na cześć chemiczki najbardziej znanej z pionierskich prac nad DNA, będzie drążył powierzchnię Marsa, aby pobrać próbki gleby, przeanalizować jej skład i poszukać dowodów obecności przeszłego lub obecnego życia znajdującego się pod ziemią.
Miejscem lądowania łazika będzie rejon o nazwie Oxia Planum. Znajdują się tam rozległe obszary gliny bogatej w żelazo i magnez. Pochodzenie tych glin, być może związane z przemieszczaniem się osadów wulkanicznych, jest bardzo interesujące dla badaczy poszukujących śladów życia na Marsie oraz terenów, które warto w tym celu eksplorować.
Bogaty w glinę teren Oxia Planum: proponowane miejsce lądowania ExoMars. Źródło: NASA/JPL/UArizona
Gdy meteoryt wyląduje na planecie, podlega takim samym warunkom atmosferycznym jak reszta powierzchni. Chemiczne i fizyczne wietrzenie może dostarczyć informacji na temat tempa wietrzenia, klimatu, czy interakcji wody ze skałami. Wielkości i lokalizacje meteorytów mogą pomóc w uzyskaniu informacji o gęstości atmosfery. Meteoryty kamienne natomiast mogą być potencjalnym mechanizmem dostarczania materiałów organicznych na Marsa. Meteoryty, które znajdzie Rosalind Franklin, będą ważnymi dowodami, które pomogą zrozumieć historię, jaka wyłoni się z jej badań .
Przygotowując się do tej misji, naukowcy badają możliwości wykorzystania obrazowania wielospektralnego, które będzie wykonywane instrumentem PanCam na pokładzie ExoMars. Badacze liczą na to, że PanCam będzie w stanie uchwycić cechy, które mogą być powiązane z meteorytami. Wspomniana technika jest uogólnieniem fotografii barwnej na pełną przestrzeń barw w zakresie światła widzialnego, a także mikrofal, dalekiej i bliskiej podczerwieni oraz ultrafioletu. PanCam ma jej używać w czasie rzeczywistym, gdy łazik będzie wędrował po powierzchni Marsa.
Gdy analiza ta zostanie uzupełniona o rozpoznawanie wzorów, wydaje się możliwe, że Rosalind Franklin będzie w stanie zidentyfikować w badanych skałach figury Widmanstättena. Figury te to specyficzne wzory, które są widoczne na przekroju poprzecznym meteorytów żelaznych, ale mogą zostać ujawnione, także przez ekstremalne warunki pogodowe.
Figury Widmanstättena na meteorycie Richa (BM1996, kolekcja Muzeum Historii Naturalnej M55). Źródło: Sara Motaghian / Muzeum Historii Naturalnej
Start łazika ExoMars był zaplanowany na rok 2020, ale został opóźniony do roku 2022. Gdy Rosalind Franklin dotrze do Marsa w 2023 roku, poświęci cześć swojego czasu na badanie meteorytów spoczywających na powierzchni tej planety. Wyniki jej badań pomogą w pełniejszym zrozumieniu powierzchni Marsa i jej historii, a może nawet powiedzą coś o istnieniu marsjańskiego życia.
Opracowanie: Joanna Molenda-Żakowicz
Na ilustracji: Zdjęcie meteorytu marsjańskiego zwanego „Block Island” wykonane panoramiczną kamerą NASA Mars Exploration Rover Opportunity 28 lipca 2009 roku. Fałszywe kolory wzmacniają kontrast różnych rodzajów gleby i materiału meteorytowego widocznego na zdjęciu. Źródło: NASA
