Ενδείξεις ότι κάποτε ο πλανήτης Άρης είχε τα ίδια επίπεδα οξυγόνου με την Γη

Μια κατηγορία χημικών ουσιών, τα οξείδια του μαγγανίου, που ανιχνεύθηκαν σε υψηλά επίπεδα στα πετρώματα του πλανήτη Άρη από τα επιστημονικά όργανα του ρόβερ Curiosity της NASA, δείχνουν ότι κάποτε ο γειτονικός πλανήτης είχε περισσότερο οξυγόνο στην ατμόσφαιρά του από ότι σήμερα. Οι ερευνητές, με επικεφαλής την πλανητική επιστήμονα Νίνα Λάντσα του Εθνικού Εργαστηρίου Λος Άλαμος στο Νέο Μεξικό, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Geophysical Research Letters» της Αμερικανικής Γεωφυσικής Ένωσης.

Το αυξημένο οξυγόνο στον πλανήτη Άρη συνδέεται μάλλον με την εποχή που ο πλανήτης είχε άφθονα νερά. Οι ενδείξεις για περισσότερο οξυγόνο, σε συνδυασμό με άλλα ευρήματα του ίδιου αμερικανικού ρομποτικού ρόβερ, όπως η ύπαρξη αρχαίων λιμνών, δείχνουν ότι ο «κόκκινος πλανήτης» έμοιαζε περισσότερο με τη Γη πριν από δισεκατομμύρια χρόνια.

«Τώρα που ανακαλύψαμε αυτά τα οξείδια στον πλανήτη Άρη, αναρωτιόμαστε πώς στο καλό μπορεί να δημιουργήθηκαν. Οι μόνοι τρόποι στη Γη που γνωρίζουμε πώς μπορούν να παραχθούν αυτά τα οξείδια του μαγγανίου, είναι να εμπλέκεται είτε το ατμοσφαιρικό οξόνο, είτε τα μικρόβια», δήλωσε η Λάντσα.

Επειδή, προς το παρόν τουλάχιστον, η πιθανότητα ύπαρξης μικροβίων φαίνεται παρατραβηγμένη, οι επιστήμονες θεωρούν πιο πιθανό ότι η απάντηση βρίσκεται στην ύπαρξη πολύ περισσότερου οξυγόνου στην αρειανή ατμόσφαιρα. «Τα οξείδια του μαγγανίου δεν μπορούν να δημιουργηθούν χωρίς άφθονο νερό σε υγρή μορφή και χωρίς έντονα οξειδωτικές συνθήκες. Εδώ στη Γη είχαμε πολύ νερό και τα οξείδια του μαγγανίου δεν δημιουργήθηκαν παρά μόνο όταν τα επίπεδα οξυγόνου στη γήινη ατμόσφαιρα αυξήθηκαν», διευκρίνισε η Λάντσα.

Για τους γεωεπιστήμονες, η μελέτη των συγκεντρώσεων οξειδίων του μαγγανίου στα γεωλογικά στρώματα της Γης αποτελούν αδιάψευστο μάρτυρα για τη διαχρονική εξέλιξη της χημικής σύνθεσης της ατμόσφαιρας και τη σταδιακή αύξηση του οξυγόνου.

Αν αυτό όντως συνέβη και στον πλανήτη Άρη, το ερώτημα είναι πώς βρέθηκε τόσο οξυγόνο κάποτε στην αρειανή ατμόσφαιρα. Μια πιθανότητα, κατά τους ερευνητές, είναι ότι προήλθε από τη διάσπαση του επιφανειακού νερού του πλανήτη, όταν ο Άρης έχασε το προστατευτικό μαγνητικό πεδίο του, με συνέπεια η ιοντίζουσα ηλιακή ακτινοβολία να διασπά τα μόρια του νερού σε οξυγόνο και υδρογόνο.

Λόγω της σχετικά μικρής βαρύτητάς του, ο πλανήτης Άρης δεν μπόρεσε να συγκρατήσει τα πολύ ελαφριά άτομα του υδρογόνου, όμως τα βαρύτερα άτομα του οξυγόνου παρέμειναν. Στη συνέχεια, αντιδρώντας με τα πετρώματα, τα οξείδωσαν (οξείδια του σιδήρου, μαγγανίου κ.α.) και τους προσέδωσαν την εικόνα σκουριάς που καλύπτει σήμερα την επιφάνειά του.

Προς το παρόν, παραμένει αδύνατο να επιβεβαιωθεί το σενάριο ότι κάποτε ο Άρης είχε πολύ οξυγόνο στην ατμόσφαιρά του. Παρόλο που το οξυγόνο θεωρείται «υπογραφή» της ζωής, η όλη διαδικασία για τη δημιουργία του μπορεί να γίνει και με καθαρά γεωχημικό τρόπο, χωρίς να εμπλακούν μικροοργανισμοί.

Τα οξείδια του μαγγανίου ανακαλύφθηκαν από το ρόβερ Curiosity στην περιοχή Κίμπερλι του κρατήρα Γκέιλ, τον οποίο συνεχίζει να εξερευνά από το 2012. Το άλλο ρόβερ της Αμερικανικής Διαστημικής Υπηρεσίας, το Opportunity, που βρίσκεται στον Άρη από το 2004, είχε πρόσφατα ανακαλύψει επίσης οξείδια του μαγγανίου σε μια απόσταση χιλιάδων χιλιομέτρων από το Curiosity. Αυτό ενισχύει την άποψη ότι οι οξειδωτικές συνθήκες που ευνόησαν τη δημιουργία αυτών των πετρωμάτων, ήσαν όχι τοπικά περιορισμένες, αλλά εξαπλωμένες σε όλο τον πλανήτη.