Mineraaleja muinaisesta Marsista

Naturen^* verkkosivuilla julkaistun uutukaisen artikkelin mukaan Marsista peräisin oleva meteoriitti Northwest Africa (NWA) 7533 sisältää vanhimpia mineraaleja, joita Mars-meteoriiteista on koskaan löydetty. Muinaisesta Marsista peräisin olevia meteoriitteja tai edes mineraaleja onkin ehditty kaivata, sillä vaikka Mars-meteoriitteja tunnetaan jo pitkästi toista sataa – 125 näkyy olevan viimeisin lukema – ovat ne lähes kaikki iältään nuoria, eli alle 1300 miljoonaa vuotta (Ma), kaikkein nuorimpien iän ollessa suunnilleen 170 Ma. Merkittävimpänä poikkeuksena on kuuluisa Allan Hills 84001, jonka vanhimpien osien viimeisin ikä on noin 4100 Ma.

Tämä nuorien ikien valta-asema on herättänyt melkoista hämmennystä, sillä vaikka Marsissa on runsaasti nuorelta vaikuttavia laavatasankoja, on suurin osa Marsin eteläisestä pallonpuoliskosta törmäyskraattereiden täyttämää, ja näin ollen huomattavan vanhaa. Tältäkin alueelta luulisi aikojen saatossa meteoriitteja Maahan päätyneen, vaikka törmäysten möyhentämästä vanhasta pintakerroksesta (regoliitista) voikin olla vaikeampaa saada riittävän suuria meteoriitteja irtoamaan kuin kiinteämmästä nuoresta laavatasangosta.

Northwest Africa 7533. Näytteen läpimitta on noin 4 cm. Kuva: McSween 2013 / Nature

Nyt Munir Humayun kollegoineen on kuitenkin todennut Saharasta, mahdollisesti Marokosta löydetyn NWA 7533:n olevan Marsin muinaisesta regoliitista koostuva breksia, eli kivilaji- ja mineraalikappaleista ja hienorakeisemmasta välimassasta koostuva seoskivi. He analysoivat NWA 7533:n zirkoni-mineraaleja, joista vanhimpien uraani–lyijy-ijiksi he määrittivät 4428 ± 25 Ma. Tämä ikä on siis huimasti vanhempi kuin valtaosa muista Mars-meteoriittien ijistä, ja noin 400 Ma vanhempi kuin ALH 84001:stä tällä hetkellä määritetty vanhin ikä. NWA 7533:n zirkonien ikä onkin samaa luokkaa Maan ja Kuun vanhimpien zirkonien kanssa.

NWA 7533:n iän merkitystä pohdittaessa on syytä panna merkille, että kyseessä on yksittäisten mineraalien antama ikä, eikä suinkaan koko meteoriitin ikä. Koska NWA 7533:ssa olevat mineraali- ja kivilajikappaleet ovat peräisin useista eri lähteistä, ne antavat näin ollen eri ikiä. Tuo 4428 ± 25 Ma on siis vain vanhimpien zirkonikiteiden ikä. Esimerkiksi BBC:n artikkelista tekemän muutoin mainion uutisen mukaan koko NWA 7533 on ikivanha, mutta tämä ei siis ainakaan tämänhetkisen tiedon valossa pidä paikkaansa. Humayunin ja kumppaneiden artikkelissa todetaankin kivestä löytyneen vanhimpien zirkonien lisäksi myös noin 300 Ma nuorempi zirkoni, minkä ohella koko useammaksi erilliseksi meteoriitiksi hajonneen murikan vaaleille kivilajikappaleille tapahtui jotain merkittävää noin 1700 Ma sitten. Itse kivi siis muodostui joskus huomattavasti myöhemmin kuin neljä ja puoli miljardia vuotta sitten, vaikka eräät sen osaset ovatkin peräisin muinaisuudesta.

Sikäli kun NWA 7533:n zirkonien vanha ikä pitää paikkansa, tullaan tästä meteoriitista saamaan vielä runsaasti uutta tietoa Marsin varhaisesta geologisesta kehityksestä, mikä puolestaan vaikuttaa suoraan arvioihin Marsin varhaisesta vedestä, sen kaasukehästä, ja mahdollisista edellytyksistä elämän kehittymiselle. Elämme mielenkiintoisia aikoja.

^*Naturea pitäisi suomalaisen vakiintuneen käytännön mukaan Sciencen ohella aina kutsua arvovaltaiseksi tai arvostetuksi. Käytännössä se ei kuitenkaan ole yhtään sen kummoisempi lehti kuin muutkaan, paitsi että näissä kahdessa julkaistavat jutut ovat aina niin lyhyitä, ettei niistä yleensä kostu juuri mitään lukematta kymmenien sivujen liiteaineistoja. Näin on etenkin silloin, jos tutkimus sattuu olemaan juuri omalta tutkimusalalta, jolloin olisi erityisen kiinnostava tietää yksityiskohtaisemmin, millaisia tutkimusmenetelmiä käytettiin tai huomioitiinko aiheen aiempaa tutkimusta laisinkaan, jne. Arvostus näkyy käytännössä siinä, että rahoitusta tai virkoja haettaessa yksi lyhyt Nature- tai Science-artikkeli vastaa kymmentä muille tutkijoille huomattavasti hyödyllisempää pitkää artikkelia.