Perseverance fant vulkansk bergart, ikke innsjøsedimenter, i Jezero-krateret

Karbonater observert fra romsonde gjorde tidligere den såkalte Margin Unit i Jezero-krateret til en lovende kandidat for avleiringer langs bredden av en gammel marsinnsjø. Målinger gjort direkte av NASAs rover Perseverance peker imidlertid mot en annen opprinnelse: grovkornet, olivinrik magmatisk bergart som senere er blitt forandret av vann flere ganger.

Bergartene inneholder spor etter minst tre forskjellige episoder med vannpåvirkning. Dermed er Margin Unit ikke et enkelt arkiv over innsjøsedimenter, men et kjemisk lag-på-lag-arkiv over vannaktivitet tidlig i Mars’ historie. 23

Karbonat betyr ikke nødvendigvis innsjøsedimenter

Karbonatsignalet fra bane var reelt, men karbonat alene kan ikke avgjøre hvordan bergarten opprinnelig ble dannet. I Margin Unit fant roveren millimeterstore korn og en mineralogi dominert av olivin – kjennetegn som passer med magmatisk bergart. Forskerne konkluderer med at bergartene ble dannet ved vulkansk aktivitet og deretter omdannet av flytende vann med oppløst karbondioksid. 3

Dette skiller mellom primær dannelse av bergarten og senere kjemisk omdanning. Karbonater i sedimenter på en innsjøbunn avsettes direkte fra vannet. Her er karbonatene derimot knyttet til omdanningsprodukter i en allerede dannet, ultramafisk magmatisk bergart.

Olivinkjerner med rander av jern- og magnesiumkarbonater, hydratisert silika, leirmineraler og små kromittkorn bevarer sporene etter denne prosessen. 3

Tre episoder med vann

1. CO₂-rikt grunnvann reagerte med olivin

Den første store omdanningen skjedde da vann med oppløst karbondioksid strømmet gjennom den olivinrike berggrunnen. De tydeligste sporene er oppsprukne olivinkorn med rander av jern- og magnesiumkarbonat, samt karbonatrike rygger i terrenget. 3

Vann–bergart-reaksjonen forklarer dermed hvorfor karbonatene var så synlige i målinger fra bane: CO₂-holdig grunnvann kan danne karbonater når det reagerer med vulkansk bergart. Margin Unit behøver derfor ikke å ha vært et opprinnelig karbonatlag avsatt i en innsjø. 23

2. Silikaanrikning ved nivået til den gamle innsjøen

Lenger nede i terrenget, under det anslåtte høyeste nivået for den gamle innsjøen, er bergartene mer omfattende omdannet og inneholder blant annet silikarikt materiale. Enkelte mål er svært silikarike, og Raman-observasjoner fra SuperCam har støttet at minst ett mål inneholder krystallinsk silika. 2

Høydemønsteret knytter omdanningen til Jezeros tidligere innsjømiljø, eller til væsker som var aktive i samme fase av kraterets historie. Den forsiktige tolkningen er likevel viktig: Roveren har påvist silikaanrikning og sammenhengen med den gamle vannlinjen, men bevisene fastslår ikke én enkelt innsjøvannsmekanisme for alle silikaholdige bergarter. 23

3. Senere mineralrike væsker fylte sprekker

En senere episode er registrert i mineralårer som skjærer gjennom den eldre berggrunnen. Observasjonene omfatter kalsiumsulfat og kalsiumfluorid – fluoritt – i årer og rygger. 12

Siden mineralene forekommer som sent dannet fyll i sprekker, tyder de på en kjemisk annerledes fase med væskesirkulasjon etter at karbonatene ble dannet. Rapporter omtaler dette som oppvarmet underjordisk sirkulasjon, men temperaturtolkningen er en slutning basert på mineralene og deres forekomst i sprekker – ikke en direkte temperaturmåling fra roveren. 212

En ny historie om vann i Jezero

Margin Unit passer ikke lenger inn i en enkel fortelling der karbonatrike sedimenter ble avsatt langs bredden av én innsjø i krateret. Dataene peker i stedet mot vulkansk eller magmatisk bergart som ble utsatt for gjentatte og kjemisk ulike møter med vann:

• CO₂-rikt grunnvann som reagerte med olivin
• silikaassosiert omdanning knyttet til den tidligere innsjøfasen
• senere mineralførende væsker som strømmet i sprekker

Dette viser hvorfor mineralfunn fra bane må suppleres med nærstudier av struktur og kjemi på bakken. Det samme karbonatsignalet kan skyldes grunnvann som har endret magmatisk bergart, ikke bare direkte avsetning i en innsjø.

Fortsatt viktig i jakten på tidligere beboelige miljøer

Den nye tolkningen gjør ikke Margin Unit mindre interessant. Gjentatte reaksjoner mellom vann og bergart kan skape kjemisk varierte miljøer og bevare mineraler som viser hvordan væsker har beveget seg gjennom landskapet. NASA beskriver stedet som et krysningspunkt for flere vannsystemer, der hver interaksjon endret bergartenes kjemi og utseende. 2

Det avgjørende forbeholdet står fast: Spor etter flere vannepisoder er ikke bevis for at liv har eksistert der. Roverdataene kan heller ikke tidfeste episodene presist. Bergartsprøver som eventuelt kan bringes tilbake til Jorden, vil være nødvendig for mer definitive laboratorietester av mulige biosignaturer og for å avgrense tidslinjen for Jezeros vannhistorie. 23