Robot finder vand i Mars-støv

Noget af det røde støv, der dækker Mars, har været en tur i ovnen. Det er blevet opvarmet til 835 grader celsius i maven på Mars-roveren Curiosity, og så er de gasser, som støvet frigav under opvarmningen, blevet analyseret.

Støvet har vist sig at frigive en hel del vanddamp, specielt når det er omkring 300 grader varmt. Faktisk bliver mellem 1,5 og 3 procent af støvet til vand.

Morten Bo Madsen er lektor på Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet og blandt de cirka 450 forskere, der er tilknyttet det store Curiosity-projekt.

Han er medforfatter på to af de fem Mars-artikler, der netop er publiceret i tidsskriftet Science.

»Det er lidt af en overraskelse, at vandet sidder så løst – at man kan få det til at gå af ved at opvarme støvet ganske let. Det begynder at ske allerede ved 100 grader. Så vandet er forholdsvis let til rådighed,« fortæller han.

»Alt ser ud til, at støvet er globalt fordelt over hele Mars. Og selvfølgelig er det vigtigt, at man kan finde vand overalt på planeten – også i forhold til eventuelle fremtidige bosættelser.«

Stenmasser på Mars er afkølet brat

Udover vanddamp frigiver støvet svovldioxid, kuldioxid og ilt, dog i mindre mængder. Vandet er tilsyneladende ikke direkte adsorberet af støvpartiklerne. I stedet er den ilt og brint, der ved opvarmningen forenes til vandmolekyler, bundet i mineraler i støvet.

Mars-støvet består af to forskellige komponenter:

• Dels er det krystallinsk materiale, hvor atomerne har fundet på plads i særlige strukturer, som det er almindeligt i faste stoffer, herunder mineraler.
• Dels er der tale om materiale med en mere uordnet og tilfældig opbygning, såkaldt amorft materiale.

De flygtige stoffer kommer efter alt at dømme fra den amorfe del.

»I det amorfe materiale har atomerne ikke nået at komme på plads. Det kan skyldes en brat afkøling. Det kan for eksempel foregå ved, at magma er kommet op under en sø eller en gletsjer. Ved den hurtige afkøling bliver partiklerne meget finkornede, og de enkelte atomer kan ikke nå at finde på plads og danne krystaller. Så bliver det amorft,« siger Morten Bo Madsen.

»Fra rumsonder i kredsløb om Mars og fra Phoenix Mars Lander ved vi, at der er vand ved polerne, både i iskalotter og som permafrost i den øverste meter. Nede ved Mars’ ækvator egne ser det nu ud til, at vandet sidder i denne her amorfe komponent. Det er også den, der giver støvet den rødlige farve.«

Mars-sten er dannet i magma med vand

Curiosity er faktisk et komplet kemi-laboratorium, hvor der bruges mange forskellige metoder til at analysere klipper, sand og støv. Ved hjælp af instrumenterne har forskerne identificeret en række mineraler, som ikke tidligere har været observeret på Mars.

En pyramideformet klippesten, der har fået navnet Jake M efter den nu afdøde NASA-ingeniør Jake Matijevic, har vist sig at være en såkaldt mugearit. Sådan nogle kendes fra øer og fra gravsænkninger på Jorden.

»Det specielle ved mugearitten er, at sådan nogle sten findes på Jorden, men de er ikke er set på Mars før. Undersøgelserne af Jake M tyder på, at den kan være dannet i magma, hvor der også var vand til stede.«

Masser af vand – men intet liv på Mars?

Vand er der altså masser af på Mars, og tidligere i planetens historie har der været langt mere. Mars har engang haft søer, vandløb og måske endda store oceaner.

Meget af vandet på overfladen er forsvundet op i atmosfæren og derefter ud i rummet, men noget er altså fanget som is ved polerne og i klipper, støv og sand på overfladen.

Om der så også har været liv på planeten, det er stadig et åbent spørgsmål. Målinger foretaget af Curiosity viser, at der stort set ikke er metan i atmosfæren, og da de fleste mikroorganismer producerer gasarten, så er det ikke videre sandsynligt, at der i dag er liv på Mars. Så skal det i hvert fald være mikroorganismer, der ikke producerer metan, eller også skal de gemme sig andre steder end i det krater, hvor Curiosity befinder sig.

Jagten på nuværende eller tidligere liv på Mars fortsætter i de kommende år.