Naukowcy nie są do końca pewni, jak zaczęło się życie na Ziemi, ale jedna z dominujących teorii głosi, że utrzymujące się cykle wilgotnych i suchych warunków na lądzie pomogły w powstawaniu złożonych związków chemicznych, które z czasem stały się materiałem budulcowym dla pierwszych drobnoustrojów na Ziemi. Właśnie dlatego mozaika dobrze zachowanych starożytnych pęknięć błotnych znaleziona przez łazik Curiosity na Marsie jest czymś naprawdę ekscytującym.
W najnowszym artykule naukowym opublikowanym w periodyku Nature badacze szczegółowo opisują, w jaki sposób charakterystyczny sześciokątny wzór błotnych pęknięć stanowi pierwszy dowód na występowanie cykli mokrych i suchych na wczesnym Marsie. Tego typu pęknięcia powstają, gdy warunki zmieniają się z wilgotnych na suche wielokrotnie, np. sezonowo.
Curiosity stopniowo wspina się po warstwach osadowych góry Aeolis Mons, wznoszącej się na pięć kilometrów nad dno krateru Gale. Łazik dostrzegł pęknięcia błotne w 2021 roku po wywierceniu próbki z punktu „Pontours”, znalezionego w strefie przejściowej między warstwą bogatą w glinę a znajdującą się wyżej warstwą wzbogaconą siarczanami. Podczas gdy minerały ilaste zwykle tworzą się w wodzie, siarczany mają tendencję do tworzenia się, gdy woda wysycha.
Minerały występujące w różnych warstwach odzwierciedlają różne epoki w historii krateru Gale. Strefa przejściowa między nimi stanowi zapis okresu, w którym dominowały długie okresy suszy, a jeziora i rzeki, które niegdyś wypełniały krater, zaczęły się cofać.
Gdy błoto wysycha, kurczy się i pęka, tworząc pęknięcia w kształcie litery T – co Curiosity odkryło wcześniej w punkcie „Old Soaker”. Te pęknięcia są dowodem na to, że błoto Old Soaker raz się uformowało i wyschło, podczas gdy powtarzające się wystawienie na działanie wody, które stworzyło błoto Pontours, spowodowało, że pęknięcia w kształcie litery T zmiękły i przybrały kształt litery Y, ostatecznie tworząc sześciokątny wzór.
Czytaj także: Łazik Curiosity podjął wyzwanie. To był trudny podjazd
Sześciokątne pęknięcia w strefie przejściowej wciąż się tworzyły, nawet gdy osadzały się nowe osady, co wskazuje, że warunki wilgotno-suche utrzymywały się przez długi czas. ChemCam, instrument laserowy znajdujący się na pokładzie łazika Curiosity, potwierdził twardą skorupę siarczanów wzdłuż krawędzi pęknięć, co nie jest zbyt zaskakujące, biorąc pod uwagę bliskość obszaru siarczanowego. Słona skorupa jest tym, co uczyniło pęknięcia błotne odpornymi na erozję, zachowując je przez miliardy lat.
To pierwszy namacalny dowód na to, że starożytny klimat Marsa miał tak regularne, podobne do ziemskich cykle mokre i suche. Ale jeszcze ważniejsze jest to, że cykle mokre-suche są pomocne – a może nawet wymagane – dla ewolucji molekularnej, która może doprowadzić do życia.
Chociaż woda jest niezbędna do życia, potrzebna jest także pewna delikatna równowaga – wody nie może być ani za dużo, ani za mało. Rodzaje warunków, które podtrzymują życie mikroorganizmów – na przykład te, które pozwalają na długotrwałe istnienie jezior – nie są takie same jak warunki, które zdaniem naukowców są wymagane do promowania reakcji chemicznych prowadzących do powstania życia. Kluczowym produktem tych reakcji chemicznych są długie łańcuchy związków chemicznych opartych na węglu, tzw. polimerów – w tym kwasów nukleinowych, cząsteczek uważanych za chemiczne podstawowe składniki życia.
Czytaj także: Największy wulkan w Układzie Słonecznym był kiedyś wyspą. On przetrwał, ocean zniknął
Cykle mokre-suche regulują na swój sposób stężenie związków chemicznych, które napędzają podstawowe reakcje prowadzące do tworzenia polimerów.
W ciągu 11 lat znaleźliśmy wiele dowodów na to, że starożytny Mars mógł wspierać życie mikrobiologiczne. Teraz znaleźliśmy dowody na istnienie warunków, które mogły sprzyjać powstaniu życia — wskazują badacze.