Egy 4,1 milliárd éves marsi kőzet megőrizte a vörös bolygó kialakulásának és korai vízvesztésének nyomait.
2022-ben a Szahara mali területén, a Teghaza sómező közelében egy körülbelül 800 grammos meteoritot találtak. A vörösesbarna kőzet később a Teghaza 001 nevet kapta, és a laboratóriumi vizsgálatok során kiderült, hogy a Marsról származik. Ásványainak egy része legalább 4,1 milliárd évvel ezelőtt keletkezett, amikor a vörös bolygó még geológiai fejlődésének korai szakaszában járt. A NASA kutatói által vezetett nemzetközi csoport 2026 októberében a Science folyóiratban közölte a meteorit részletes vizsgálatának eredményeit, amelyek új adatokkal egészítik ki a Mars ősi kérgéről és vízkészletéről alkotott képet.
A Mars körülbelül 4,6 milliárd évvel ezelőtt, a Naprendszer többi bolygójával nagyjából egy időben alakult ki. Belseje kezdetben rendkívül forró volt, a felszínét intenzív vulkáni tevékenység és gyakori becsapódások formálták, miközben fokozatosan megszilárdult a bolygó kérge. Ebből az időszakból kevés olyan kőzet áll rendelkezésünkre, amelyet földi laboratóriumokban is megvizsgálhatunk. A marsi meteoritok többsége jóval fiatalabb, sok közülük az elmúlt néhány százmillió évben keletkezett vulkáni kőzet. A Teghaza 001 ezzel szemben a bolygó legkorábbi korszakából őrzött meg ásványokat, így segítségével olyan folyamatok vizsgálhatók, amelyek a Mars kialakulását követő első néhány százmillió évben zajlottak.
A kutatók a meteorit ásványainak kémiai összetételét, kristályszerkezetét és izotóparányait elemezték. A kőzetben többek között cirkonkristályokat találtak, amelyek rendkívül ellenállók, és akár évmilliárdokon keresztül is megőrizhetik keletkezésük időpontjának kémiai nyomait. A cirkonba beépülő urán lassan ólommá alakul, a két elem izotópjainak arányából pedig meghatározható, mikor kristályosodott ki az ásvány. A vizsgálatok alapján a meteorit rendkívül ősi marsi kéreganyagból származik, amely a bolygó belsejében zajló magmás folyamatok során keletkezett, majd hosszú geológiai története során további átalakulásokon ment keresztül.
A kőzet összetétele a fiatal Mars belső szerkezetéről is árulkodik. A bolygó köpenyéből származó olvadt kőzetanyag fokozatos lehűlésével különböző ásványok kristályosodtak ki, és ezek aránya attól függött, milyen összetételű volt az eredeti magma. A Teghaza 001 olyan kémiai sajátosságokat őrzött meg, amelyek alapján a Mars köpenye már igen korán eltérő összetételű területekre tagolódhatott. Ez arra utal, hogy a bolygó belső fejlődése viszonylag gyorsan megindult, és a korai kéreg kialakulása során már többféle kőzetanyag jött létre. A meteorit ásványtani jellemzői ráadásul hasonlóságot mutatnak a Mars déli felföldjein, különösen az ősi, erősen kráterezett területeken azonosított kőzetekkel.
A kutatások egyik legérdekesebb része a meteoritban megőrzött víz történetéhez kapcsolódik. A kőzet egyes ásványai olyan kémiai átalakulásokon mentek keresztül, amelyek vízzel való érintkezés során jöhettek létre. Ez azt jelzi, hogy a Mars kérgében már több mint négymilliárd évvel ezelőtt is jelen lehetett olyan víz, amely beszivárgott a kőzetek repedéseibe, kapcsolatba került az ásványokkal, és fokozatosan megváltoztatta azok összetételét. A folyamat hosszabb ideig is fennmaradhatott, különösen azokon a területeken, ahol a bolygó belső hője elősegítette a víz mozgását a felszín alatti rétegekben.
A Teghaza 001 víztörténetét egy másik, 2026 júniusában a Science Advances folyóiratban megjelent kutatás is vizsgálta. A tudósok az apatit nevű ásványban megőrzött hidrogénizotópok arányát mérték meg, amelyből következtetni lehet a víz eredetére és későbbi változásaira. A hidrogénnek két stabil változata van: a közönséges hidrogén, amelynek atommagja egyetlen protonból áll, valamint a deutérium, amely egy neutront is tartalmaz. Amikor a vízmolekulák a felső légkörben felbomlanak, a könnyebb hidrogén nagyobb eséllyel távozik a világűrbe, míg a nehezebb deutérium nagyobb arányban marad vissza. Emiatt a két izotóp aránya hosszú időn keresztül megőrizheti a bolygó vízvesztésének nyomait.
A meteorit apatitkristályaiban a kutatók két eltérő eredetű vízkészlet kémiai jellegzetességeit ismerték fel. Az egyik a Mars belsejéből származó magmás vízhez kapcsolódik, a másik pedig olyan vízhez, amely már részt vett a bolygó felszíni és kéregbeli folyamataiban. Ez utóbbi deutériumban gazdagabb volt: a deutérium és a közönséges hidrogén aránya legalább kétszerese lehetett a földi óceánok vizében mérhető értéknek. A különbség arra utal, hogy a Mars légköréből már 4,1 milliárd évvel ezelőtt jelentős mennyiségű hidrogén távozhatott az űrbe, miközben a megmaradt víz továbbra is jelen volt a bolygó felszínén és a kőzetekben.
A mai Mars hideg, száraz világ, amelynek felszínén a légköri nyomás olyan alacsony, hogy a folyékony víz általában csak rövid ideig maradhatna fenn. A bolygó felszínét azonban hatalmas, egykori folyóvölgyek, kiszáradt tómedrek és vízben képződött ásványok borítják. Ezek alapján a Mars történetének korábbi szakaszaiban jóval nagyobb mennyiségű folyékony víz lehetett jelen. A Teghaza 001 vizsgálata ezt a történetet egészen a bolygó kialakulását követő első néhány százmillió évig vezeti vissza, amikor a légkör fejlődése, a vulkáni tevékenység és a felszíni vízkészlet változása még szorosan összekapcsolódhatott.
A korai Mars vízkészletének vizsgálata az élet kialakulásának lehetősége miatt is fontos. A földi élet legősibb ismert nyomai arra utalnak, hogy bolygónkon viszonylag hamar megjelentek a mikroorganizmusok számára megfelelő környezetek. A Marson a víz és a vulkáni kőzetek kölcsönhatása hasonlóan összetett kémiai rendszereket hozhatott létre. A kőzetekben keringő víz ásványi anyagokat oldhatott ki, különféle kémiai reakciókat indíthatott el, és olyan felszín alatti környezeteket alakíthatott ki, ahol hosszabb ideig fennmaradhattak az élethez szükséges alapvető feltételek. Az ősi marsi kéreg ezért különösen fontos célpontja a bolygó múltbeli lakhatóságát vizsgáló kutatásoknak.
A Teghaza 001 végül egy nagy erejű becsapódás következtében szakadhatott ki a Mars kérgéből. Az ütközés során a kőzet olyan sebességre gyorsult, hogy elhagyta a bolygó gravitációs terét, majd a Nap körül keringve hosszú idő után a Földre jutott. A marsi eredetet többek között az oxigénizotópok aránya és a kőzet kémiai összetétele alapján azonosították. A Szaharában megtalált meteorit így olyan anyagot tett közvetlenül vizsgálhatóvá, amelynek keletkezése idején a Naprendszer bolygói még alapvető átalakulásokon mentek keresztül.
A meteoritban megőrzött hidrogénizotópok alapján a Mars vízvesztése már akkor megkezdődött, amikor a bolygó ősi kérgében még víz által átalakított kőzetek képződtek. Ez fontos változást jelent a vörös bolygó korai történetének értelmezésében, mert a vízben gazdag Mars és a fokozatosan kiszáradó Mars időszaka részben egybeeshetett. A légkörön keresztül folyamatosan távozó hidrogén mellett a felszín alatt még hosszú ideig fennmaradhattak vízzel átitatott kőzetrétegek, amelyekben a víz és az ásványok közötti reakciók tovább zajlottak. Ha a Mars valaha alkalmas volt mikrobiális élet fenntartására, annak legkorábbi és legtartósabb környezeteit éppen ezekben a felszín alatti rendszerekben érdemes keresni.
Tudományos források
Yang Liu és munkatársai, Science, 2026. DOI: 10.1126/science.adz5646
Lee Saper és munkatársai, Science Advances, 2026. DOI: 10.1126/sciadv.aea3420
NASA Jet Propulsion Laboratory, 2026. október 29.: NASA-Funded Study Details One of Oldest Mars Meteorites Ever Found
