Drobný rudý klenot v černé skále právě přepsal historii Marsu

Proč na jediném zrnku granátu záleží

Granát není jen drahokam. V geologii funguje jako hodiny zaznamenávající tlak a teplotu. Na Zemi obvykle vzniká hluboko v zemské kůře, kde panují vysoké teploty a tlaky, kde horká fluida prosakují horninami, nebo během rozsáhlých horotvorných procesů . Jeho objev na Marsu tak naznačuje, že podobné extrémní podmínky existovaly kdysi i v historii této planety.

Dvoudoménová struktura klastu prozrazuje, že hornina prošla několika událostmi. Doména s andraditem a diopsidem naznačuje proces metasomatózy – tedy stav, kdy horká, chemicky agresivní fluida prostupují horninou a mění její složení. Naproti tomu doména s draselným živcem a augitem může představovat jinou etapu vývoje, nebo dokonce úplně jiný typ horniny . Jak autoři studie podotýkají, mineralogie a textury ukazují na „více fází krystalizace anebo alterace na Marsu“, což znamená, že se rozhodně nejedná o jednoduchou vyvřelou horninu, která by vznikla utuhnutím jediného magmatu .

Otázka impaktoru: Je to vůbec z Marsu?

Nejzajímavější nezodpovězenou otázkou zůstává, zda klast s granátem skutečně vznikl na Marsu. Tým otestoval zrna pyroxenů na poměry manganu a železa, což je běžný geochemický „otisk prstu“. V doméně bohaté na draselný živec tyto poměry pohodlně spadají do známého rozmezí pro Mars. Avšak v doméně bohaté na andradit je složení rozmanitější a zároveň se překrývá s metasomatickými asociacemi, které známe z chondritických meteoritů – primitivních, prastarých stavebních kamenů Sluneční soustavy, jež jsou starší než samotné planety .

Tím vznikají dva fascinující scénáře: buď tento klast zaznamenává dosud neznámé prostředí, v němž hluboko v marťanské kůře vznikaly granáty, nebo jde o kus impaktoru, který do Marsu narazil a byl následně zapracován do regolitové brekcie, kterou dnes držíme na Zemi. Vědci upozorňují, že zvýšený obsah niklu a chromu v NWA 8171 a dalších meteoritech z její skupiny již nyní poukazuje na jistou míru kontaminace chondritickým materiálem z impaktorů . Definitivní odpověď by vyžadovala analýzu izotopů kyslíku, což ovšem obnáší zničení části vzácného vzorku. Vzhledem k unikátnosti objevu se k tomu vědci prozatím neodhodlali .

Co to znamená pro geologickou historii Marsu

Oba scénáře jsou významné. Pokud granát vznikl přímo na Marsu, dokazuje to, že dávná kůra planety byla schopna hostit metamorfní či hydrotermální systémy daleko rozmanitější, než je čedičový vulkanismus dominující dnešnímu povrchu. Znamenalo by to, že raný Mars – starý více než 4 miliardy let – měl místa s hlubokou, horkou geologií bohatou na fluida, kde se horniny mohly složitě přetvářet, podobně jako procesy formující zemské kontinenty .

Pokud je však klast místo toho pozůstatkem impaktoru, stává se detailním záznamem typů projektilů, které na Mars dopadaly během raného, chaotického období akrece, a to v podobě, jakou by žádný výzkum kráterů nemohl napodobit. Takový objev by také posílil známou roli brekcie jakožto přirozeného muzea smíšených planetárních materiálů .

Ať tak či onak, tento jediný krystal granátu v meteoritu NWA 8171 pootevřel dveře do částí 4,5 miliardy let staré minulosti Marsu, kam se dosud žádný jiný vzorek nedokázal podívat.