Hogyan olvassák ki a bolygó történetét a roverek a kövekből?
Ha a Curiosity vagy a Perseverance megvizsgál egy marsi sziklát, az olyan, mint egy könyv, amelynek lapjait nem papírból, hanem ásványokból, kristályokból és üledékrétegekből írták: ezen keressztül feltárul a bolygó múltja. A Mars felszínén ma már a víz nem alakítja, ezért a bolygó geológiai emlékei rendkívül jó állapotban maradtak fenn. A NASA roverei pontosan ezt használják ki: minden újabb kőzetdarab egy újabb lehetőség arra, hogy rekonstruálják, milyen világ volt a Mars három-négy milliárd évvel ezelőtt.
A legfrissebb felvételeken feltűnő, hogy egymás mellett egészen eltérő megjelenésű sziklák hevernek. A sötét, sima felszínű tömbök többnyire bazaltos eredetűek. Ezek olyan lávából szilárdultak meg, amely egykor a Mars belsejéből tört a felszínre. A vörös bolygó vulkanikus múltja jóval mozgalmasabb volt, mint azt ma a csendes táj alapján gondolnánk. Az Olympus Mons és a Tharsis-régió óriásvulkánjai hosszú időn keresztül hatalmas mennyiségű lávát öntöttek ki, amely végül kiterjedt bazaltmezőkké dermedt. A bazalt különösen fontos a bolygókutatók számára, mert ásványai – például a piroxén, az olivin és a plagioklász – közvetlen információt hordoznak arról, milyen volt a Mars köpenyének összetétele, amikor ezek a kőzetek kialakultak. ( korábbi cikk az Olympus Mons szupervulkánról: Másszuk meg az Olympus Monst, a Naprendszer legnagyobb vulkánját! – Kozmosz )
Egészen más történetet mesélnek a világosabb, porózusnak vagy morzsalékosnak látszó sziklák. Ezek közül sok valószínűleg üledékes eredetű, vagyis nem olvadt kőzetből keletkezett, hanem apró szemcsék fokozatos felhalmozódásából. A Gale-kráterben, ahol a Curiosity dolgozik, a Mount Sharp rétegei egy egykori tómedence fenekén rakódtak le. A folyók finom iszapot, homokot és különböző ásványokat szállítottak ide, amelyek hosszú idő alatt összetömörödtek és kőzetté váltak. A rétegek kémiai összetétele arra utal, hogy a víz nem csupán rövid ideig jelent meg ezen a vidéken, hanem sok esetben évezredeken vagy akár millió éveken keresztül is jelen lehetett.
A Perseverance ennél is különlegesebb helyszínen dolgozik. A Jezero-kráterben egy ősi folyódelta maradványait kutatja, vagyis azt a területet, ahol egykor egy folyó torkollott egy tóba. A Földön az ilyen delták kiválóan megőrzik a szerves molekulákat, a finom üledékeket és a környezeti változások nyomait, ezért a marsi megfelelőjük az egyik legígéretesebb helyszín az egykori élet nyomainak keresésére. A rover ezért nem véletlenszerűen választja ki a vizsgálandó köveket. Azokat a kőzeteket részesíti előnyben, amelyek kialakulásához hosszú időn át jelen lévő vízre volt szükség, mert ezek őrizhetik meg legnagyobb eséllyel a múlt kémiai lenyomatait.
A képeken több olyan szikla is látható, amelynek felülete szokatlanul lyukacsos vagy szivacsszerű. Könnyű lenne azt gondolni, hogy ezek egyszerűen erősen mállott kövek, a geológusok azonban több lehetséges magyarázatot is figyelembe vesznek. Ha a kőzet vulkáni eredetű, akkor az apró üregek a lávában rekedt gázbuborékok nyomai lehetnek. Ha viszont üledékes kőzetről van szó, akkor a pórusokat eredetileg ásványok vagy jég tölthette ki, amelyek később eltűntek, így üregeket hagytak maguk után. Mindkét eset fontos információt szolgáltat arról, hogy milyen fizikai és kémiai körülmények uralkodtak a Mars múltjában.
Különösen érdekesek a réteges szerkezetű sziklák is, amelyek szinte könyvlapokként sorakoznak egymás fölött. A geológiában ezeket természetes archívumnak tekintik. Minden egyes réteg egy adott időszak üledékét képviseli, ezért vastagságuk, szemcseméretük és ásványi összetételük alapján következtetni lehet arra, hogy éppen nyugodt tó, gyorsabb folyó vagy szél által uralt sivatagi környezet alakította-e a tájat. Hasonló módszerekkel olvassák a Föld több százmillió éves üledékes kőzeteit is, csak a Marson sokkal régebbi, közel négymilliárd éves rétegek maradtak fenn.
A Mars felszínének egyik legnagyobb előnye a bolygókutatás szempontjából éppen az, hogy rendkívül lassan változik. A légkör sűrűsége mindössze körülbelül egy százaléka a földinek, így sem heves esőzések, sem folyók, sem növényzet nem alakítják át a tájat. A felszínt elsősorban a szél formálja, amely finom homokszemcséket sodorva évmilliókon át csiszolja a sziklákat. Emiatt sok kőzet élei lekerekedtek, másokon apró barázdák és polírozott felületek alakultak ki, miközben eredeti szerkezetük továbbra is jól felismerhető maradt.
A roverek munkája ma már messze túlmutat a fényképezésen. Lézereik a kőzet felszínéből mikroszkopikus mennyiséget párologtatnak el, spektrométereik elemzik az így keletkező plazma fényét, röntgenműszereik meghatározzák az ásványi összetételt, a Perseverance pedig fúrójával olyan mintákat is begyűjt, amelyek egy jövőbeli Mars-mintahozó küldetéssel eljuthatnak a Földre. Ott olyan laboratóriumi vizsgálatok várhatnak rájuk, amelyek nagyságrendekkel érzékenyebbek, mint bármely jelenlegi marsjáró műszerei.
A Mars felszínén heverő kövek egy része a bolygó tüzes, vulkanikus korszakából származik, mások ősi tavak és folyók üledékei, megint mások a felszín alatt keringő víz kémiai átalakító munkáját őrzik. Egyetlen kőzet önmagában is rengeteget elárulhat, de amikor a roverek sok százukat vizsgálják meg egymás után, lassan összeáll egy bolygó teljes életrajza – attól az időszaktól kezdve, amikor a Mars még melegebb és nedvesebb világ volt, egészen a ma ismert hideg, poros sivatagig.
