זו עובדה מובנת היטב שמאדים היו בעבר לא מעט מים נוזליים על פני השטח. למעשה, על פי הערכה שנערכה לאחרונה, ים גדול בחצי הכדור הדרומי של מאדים החזיק פעם כמעט פי עשרה מים מכמות כל האגמים הגדולים של צפון אמריקה יחד. ים זה היה קיים לפני כ -3.7 מיליארד שנה, והוא היה ממוקם באזור הידוע כיום כאגן ארידניה.
עם זאת, מחקר חדש שהתבסס על נתונים מבית Mars Mars Sconnaissance Orbiter (MRO) גילה מרבצי מינרלים אדירים בתחתית אגן זה, שניתן לראות בהם עדות למעיינות חמים קדומים. מכיוון שמאמינים כי סוג זה של פעילות הידרותרמית הוא האחראי להופעתם של החיים על פני כדור הארץ, תוצאות אלה יכולות להצביע על כך שאגן זה אירח פעם גם חיים.
המחקר, שכותרתו "פיקדונות רצפת ים הידרותרמית עתיקה באגן ארידניה במאדים", הופיע לאחרונה בכתב העת המדעי תקשורת טבע. את המחקר הוביל ג'וזף מיכאלסקי מהמחלקה למדעי כדור הארץ והמעבדה לחקר החלל באוניברסיטת הונג קונג, יחד עם חוקרים מהמכון למדע פלנטרי, המוזיאון לתולדות הטבע בלונדון ומרכז החלל ג'ונסון של נאס"א.
יחד, צוות בינלאומי זה השתמש בנתונים שהושגו על ידי ספקטרומטר הסיור קומפקטי של MRO למאדים (CRISM). מאז שה- MRO הגיע למאדים בשנת 2006, נעשה שימוש נרחב בכלי זה לחיפוש אחר עדויות לשאריות מינרליות הנוצרות בנוכחות מים. מהבחינה הזו CRISM היה חיוני לתיעוד כיצד היו פעם אגמים, בריכות ונהרות על פני מאדים.
במקרה זה, הוא זיהה מרבצי מינרלים מסיביים בתוך אגן ארידניה של מאדים, השוכנת באזור שיש בו חלק מהקרום החשוף העתיק ביותר של כדור הארץ האדום. הגילוי צפוי להיות מוקד מרכזי עבור מדענים המבקשים לאפיין את סביבתו החמה והרטובה של מאדים. כפי שאמר פול נייל ממרכז החלל ג'ונסון של נאס"א בהצהרת העיתונאים האחרונה של נאס"א:
"אפילו אם לעולם לא נמצא הוכחות לכך שהיו חיים במאדים, האתר הזה יכול לספר לנו על סוג הסביבה שבה החיים אולי התחילו על פני כדור הארץ. פעילות וולקנית בשילוב עם מים עומדים סיפקו תנאים שהיו ככל הנראה דומים לתנאים שהיו בכדור הארץ בערך באותו זמן - כאשר החיים המוקדמים התפתחו כאן. "
כיום, מאדים הוא מקום קר ויבש שלא חווה פעילות וולקנית. אך לפני כ -3.7 מיליארד שנה המצב היה שונה בהרבה. באותה תקופה התפאר מאדים בגופם של מים זורמים וגם עומדים, המעידים על ידי משקעים פלוביים עצומים ואגני משקע. מכתש גייל הוא דוגמה מושלמת לכך מאחר שהיה בעבר מיטת אגם מרכזית, וזו הסיבה שהוא נבחר כמראה הנחיתה של סקרנות רובר בשנת 2012.
מכיוון שלמאדים היו פעילויות מים פנימיים וגם של געש געש במהלך תקופה זו, הוא היה חווה גם פעילות הידרותרמית. זה מתרחש כאשר פתחי אוורור וולקניים נפתחים לגופי מים עומדים, ממלאים אותם במינרלים מיובשים וחום. על כדור הארץ, שעדיין יש לו קרום פעיל, לא ניתן לשמור עדויות על פעילות הידרותרמית בעבר. אבל במאדים, שם הקרום יציב והשחיקה מינימלית, הראיות נשמרו.
"אתר זה נותן לנו סיפור משכנע לים עמוק וממושך ולסביבה הידרותרמית בים עמוק," אמר נילס. "זה מעיד על הסביבות ההידרותרמיות בים העמוק על פני כדור הארץ, בדומה לסביבות בהן ניתן למצוא חיים בעולמות אחרים - חיים שאינם זקוקים לאווירה נחמדה או למשטח ממוזג, אלא רק לסלעים, חום ומים."
בהתבסס על המחקר שלהם, החוקרים מעריכים כי אגן ארידניה החזיק בעבר כ -210,000 קוב (50,000 קוב. מים). לא רק שמשהו זה פי תשעה מים מכל האגמים הגדולים משולבים, הם כמו כל שאר האגמים והימים במאדים הקדומים. בנוסף, האזור חווה גם זרימות לבה שהיו קיימות לאחר שסבור כי הים נעלם.
מנתוני הספקטרומטר של CRISM, הצוות זיהה מרבצי סרפנטין, טלק ופחממת. בשילוב עם הצורה והמרקם של שכבות הסלע, הם הגיעו למסקנה כי קרקעית הים פתוחה לפיצוחים געשיים. מעבר לכך שמצביע על כך שאזור זה יכול היה לארח את החיים פעם אחת, מחקר זה מוסיף גם למגוון הסביבות הרטובות שלפי ההערכות היו בעבר במאדים.
בין עדויות לאגמים קדומים, נהרות, מי תהום, דלתות, ים והתפרצויות געשיות מתחת לקרח, יש כיום מדענים עדויות לפעילות געשית שהתרחשה מתחת לגוף מים עומד (המכונה מעיינות חמים) על מאדים. זה גם מייצג קטגוריה חדשה למחקר אסטרוביולוגי, ויעד אפשרי למשימות עתידיות אל פני המאדים.
המחקר על פעילות הידרותרמית הוא משמעותי גם במציאת מקורות חוץ-יבשתיים, כמו בירחים של אירופה, אנצ'אלדוס, טיטאן ועוד. בעתיד צפויים משימות רובוטיות לנסוע לעולמות אלה במטרה להגיע לשיא מתחת למשטחים הקפואים שלהם, לחקור את פלומותיהם, או להסתכן בים שלהם (במקרה של טיטאן) כדי לחפש את העקבות המספרים של צורות חיים בסיסיות.
למחקר יש משמעות גם מעבר למאדים והוא יכול לסייע במחקר כיצד החלו החיים כאן על כדור הארץ. נכון לעכשיו, העדויות המוקדמות ביותר לחיים יבשתיים נובעות ממרבצי קרקע ים הדומים במקורם ובגילם לאלה שנמצאו באגן ארידניה. אך מכיוון שהרשומה הגיאולוגית של תקופה זו על כדור הארץ נשמרה בצורה גרועה, לא ניתן היה לקבוע בדיוק כיצד היו התנאים באותה העת.
בהתחשב בקווי הדמיון של מאדים עם כדור הארץ, והעובדה שהרשומה הגיאולוגית שלו נשמרה היטב בשלושת מיליארד השנים האחרונות, מדענים יכולים להסתכל על משקעי מינרלים וראיות אחרות כדי לאמוד כיצד תהליכים טבעיים כאן בכדור הארץ אפשרו לחיים להתפתח ולהתפתח. שעות נוספות. זה יכול גם לקדם את הבנתנו כיצד התפתחו כל כוכבי הלכת היבשתיים של מערכת השמש לאורך מיליארדי שנים.
