Dit oude Mars-kristal kan ons iets leren over buitenaards leven

Wetenschappers hebben aanwijzingen gevonden over mogelijk buitenaards leven dat ooit bestond op Mars, in een brok steen van de rode planeet dat uiteindelijk op aarde belandde.

Deze waardevolle Martiaanse meteoriet, die in 2011 in Marokko werd gevonden, bevat minuscule zirkoonkristallen die alleen kunnen zijn ontstaan door een enorme inslag. Deze ontdekking kan de tijdslijn veranderen van wanneer Mars mogelijk leefbaar was.

De nieuwe zirkoonkrystalkorrel is "het eerste monster van een mineraal waarvan wordt aangenomen dat het afkomstig is van de centrale piek van een complexe inslagstructuur op Mars" en het levert "het oudste directe fysieke bewijs op van complexe inslagkratervorming op Mars" 4,48 miljard jaar geleden, volgens een studie die woensdag in Nature is gepubliceerd onder leiding van Morgan Cox, een promovendus van Curtin's Space Science and Technology Centre in de School of Earth and Planetary Sciences in Australië.

Eerdere studies hebben zirkoonkorrels onderzocht in de Martiaanse meteoriet, die officieel bekend staat als ‘Northwest Africa (NWA) 7533’ en in de volksmond de bijnaam ‘Black Beauty’ heeft. Het team van Cox is de eerste die duidelijke kenmerken rapporteert van een intense inslag die qua omvang lijkt op de meteoriet-inslag die 66 miljoen jaar geleden de dinosauriërs uitroeide. 

"De zirkoon vertegenwoordigt het hoogste schokniveau dat is gerapporteerd binnen de NWA 7034 en zijn gesteenten en levert direct fysiek bewijs van grote inslagen, waarvan sommige mogelijk levensbedreigend waren, die na 4,48 miljard jaar op Mars hebben plaatsgevonden," aldus de onderzoekers in de studie.

"Tijdens de vroege evolutie van Mars kunnen de schokken van een inslag de zirkoon vervormen, indien voldoende groot, net als de omgevingsomstandigheden die cruciaal waren voor het ontstaan of de instandhouding van leven," voegde het team eraan toe.

Wetenschappers denken dat inslagen van asteroïden en kometen in het vroege zonnestelsel een belangrijke rol hebben gespeeld bij het ontstaan van leven op aarde. Deze ‘cataclysmische’ botsingen zouden ook van invloed zijn geweest op mogelijke marsmannetjes die zijn ontstaan tijdens de begindagen van de rode planeet, toen het er veel warmer en natter was. Hoewel de  inslagen een rol kunnen spelen bij het ontstaan van leven doordat ze water en organische verbindingen voortstuwen naar de oppervlakte, kunnen zij ook een heel ecosysteem uitroeien als die de pech heeft zich binnen hun neerslag te bevinden.

Daarom is de mate van asteroïde inslagen op Mars een belangrijke factor bij het maken van een schatting van de tijdspanne waarin de planeet leefbaar - of mogelijk bewoond - is geweest. Sommige wetenschappers hebben bijvoorbeeld gesuggereerd dat de frequentie en intensiteit van de inslagen op Mars na 4,48 miljard jaar geleden iets zijn afgenomen, waardoor er ongeveer 4,2 miljard jaar geleden leefbare condities zouden kunnen zijn ontstaan.

De zirkoonkorrel die Cox en haar collega's onderzochten en die 4,45 miljard jaar geleden werd gevormd, zet vragen bij deze tijdslijn. Met behulp van geavanceerde technieken zoals scanning-elektronenmicroscopie ontdekte het team speciale kristalsymmetrieën in het monster, ‘schok-tweelingen’ genaamd, die erop wijzen dat het gevormd werd door een enorme inslagdruk van minstens 20 tot 30 gigapascal.

"De zirkonentweelingen in NWA 7034 zijn goed ontwikkeld en zien er bijna identiek uit als die van de drie grootste inslagstructuren op Aarde," merkten de onderzoekers op in de studie. "De geschokte zirkonentweelingen in NWA 7034 kunnen dus het best geïnterpreteerd worden als een overblijfsel van grondgesteente dat ontstaan is binnen de centrale piek (of piekring) van een complexe krater op Mars en is het meest intens geschokte mineraal dat tot nu toe geïdentificeerd is binnen de NWA 7034 meteorietenreeks."

"Intense en langdurige inslagen op Mars zouden de planeet kunnen steriliseren (al het leven zou verdwijnen) doordat het water op de planeet zou verdampen en wordt weggeblazen.” voegden zij eraan toe.

 Dit nieuwe bewijs van verwoestende inslagen die 4,48 miljard jaar geleden plaatsvonden, kan de tijdslijn van de leefbaarheid van Mars vervroegen van 4,2 miljard jaar, naar ergens tussen 3,9 en 3,7 miljard jaar geleden, aldus de bevindingen. Deze periode valt samen met bewijs dat er water was op Mars, en dat is het belangrijkste ingrediënt voor het leven zoals wij dat kennen.

"Argumenten die beweren dat er leven was op het vroege Mars rond 4,2 miljard jaar geleden, zijn gebaseerd op een afname van de inslagen rond 4,48 miljard jaar geleden. Dit argument moet in overeenstemming worden gebracht met het nieuwe bewijs, omdat dergelijke inslagen het uitsterven van leven tot gevolg kunnen hebben en hierdoor zijn de omstandigheden voor leefbaarheid veranderd en de ontwikkeling van mogelijk leven kan worden belemmerd," concludeerde het team.

Uiteindelijk zullen wetenschappers meer monsters van Mars moeten bestuderen om de vroegere leefbaarheid ervan goed te kunnen beoordelen. Tot nu toe zijn de enige Mars gesteenten die wetenschappers hebben kunnen bestuderen, meteorieten die door puur toeval uit de lucht zijn komen vallen, zoals Black Beauty. NASA's ‘Perseverance rover’ verzamelt momenteel echter monsters van een oude Mars-meerbedding die, als alles volgens plan verloopt, over een jaar of tien naar de aarde zullen worden teruggebracht.

Deze waardevolle monsters zouden eindelijk kunnen onthullen of er microbiële wezens de beginjaren van de planeet hebben overleefd. Dus wie weet was er een kort moment in tijd dat twee planeten in het zonnestelsel leven hebben voortgebracht.