Water is een cruciaal ingrediënt voor het ontstaan van leven op andere planeten, net als op Aarde, en dan het liefst in een waterkringloop waarbij het goedje in vloeibare vorm bij een aangename temperatuur rondstroomt. Australische wetenschappers waren dan ook erg enthousiast toen ze in een beroemde Marsmeteoriet oeroud bewijs vonden van waterhoudende vloeistoffen.
De onderzoekers uit Perth hebben mogelijk het oudste directe bewijs van heet water op Mars gevonden. De ontdekking toont aan dat de rode planeet in een ver verleden leefbaar moet zijn geweest. Het team bestudeerde een zeldzaam zirkoonkorreltje van 4,45 miljard jaar oud, afkomstig uit de beroemde Marsmeteoriet NWA7034, beter bekend als Black Beauty.
Zirkoon
Het mineraal zirkoon is een zirkonium-silicaat met de molecuulformule ZrSiO4. De natuurlijke kleur van zirkoon varieert van kleurloos, goudgeel en rood tot bruin. Het mineraal wordt vaak verward met de synthetische edelsteen zirkonia, een geliefde imitatie van diamant, maar schijn bedriegt. Zirkonen zijn bijzonder goed bestand tegen verwering. Ze bevatten kleine hoeveelheden radioactieve isotopen van uranium en thorium, die op den duur vervallen tot een isotoop van lood. Door de verhoudingen van deze isotopen te bepalen is het mogelijk om de kristallisatietijd van het kristal te bepalen, en daarmee de ouderdom van het gesteente waarin het zich bevindt.
4,45 miljard jaar oude sporen
In het piepkleine korreltje vonden de onderzoekers oeroud bewijs van geochemische ‘vingerafdrukken’ van waterhoudende vloeistoffen, zo schrijven ze in hun studie. Volgens onderzoeker Aaron Cavosie geeft deze ontdekking de mensheid nieuwe inzichten in de hydrothermale systemen van Mars en de mogelijkheid dat de planeet vroeger leefbaar was. “Met behulp van nanogeochemie hebben we bewijs gevonden van heet water op Mars, zo’n 4,45 miljard jaar geleden”, maakt de onderzoeker duidelijk. “Hydrothermale systemen speelden een cruciale rol in het ontstaan van leven op aarde. Ons onderzoek laat zien dat ook onze buurplaneet Mars water had tijdens de vroege vorming van zijn korst – een essentiële voorwaarde voor een leefbare omgeving.”
Nanogeochemie
Door middel van hypermoderne beeldvormingstechnieken en spectroscopie op nanoschaal ontdekte het team patronen van elementen zoals ijzer, aluminium, yttrium en natrium in het zirkoon. Deze elementen zijn indertijd aan het mineraal toegevoegd tijdens de vorming van het kristal. Dit wijst erop dat er water aanwezig was op de rode planeet tijdens deze periode van vroege magmatische activiteit. Cavosie legt uit dat het water rondspoot op een moment in de planetaire geschiedenis, toen gigantische meteorietinslagen het oppervlak van Mars geselden en ontwrichtten. Dit spectaculaire proces vond plaats in de vroege Pre-Noachiaanse periode – een Martiaans tijdsgewricht meer dan 4,1 miljard jaar geleden.
Schokbestendig korreltje
Een eerder onderzoek in 2022 van hetzelfde zirkoonkorreltje toonde aan dat het een meteorietinslag had doorstaan. Dat was een unieke vondst. Tot nu toe is het de eerste en enige bekende ‘geschokte’ zirkoon van Mars. “Door onze bevindingen zijn we een flinke stap verder gekomen in onze kennis over het vroege Mars”, vertelt Cavosie. “We hebben nu duidelijke aanwijzingen van waterhoudende vloeistoffen uit de tijd dat het korreltje zich vormde. We kunnen de geochemische markers van water in de oudste bekende korst van Mars nu aanwijzen en hierop kunnen we verder bouwen in onze vervolgonderzoeken.”
Deze ontdekking geeft een fascinerend kijkje in de vroege geschiedenis van Mars en levert nieuw bewijs dat onze buurplaneet ooit omstandigheden kende die vergelijkbaar waren met een jonge versie van de Aarde.
