Meteority z Marsu

O meteoritech obecně

Země není ve sluneční soustavě malý objekt a proto se velmi často stává, že se do ní strefí nějaký vesmírný projektil různé velikosti. Od nepatrných prachových smítek o hmotnosti několika miligramů, které pouze zazáří v atmosféře a než se vůbec stačí dotknout povrchu, tak se vypaří vlivem vysoké teploty vzniklé při tření, až po takové kousky, které způsobily např. masové vymírání živočichů a vyhladily tak z povrchu zemského i známé dinosaury.

My se však budeme bavit o předmětech, které sice proletí naší atmosférou, ale nejsou schopny napáchat téměř žádné větší škody. Často tak tyto kameny zůstávají bez povšimnutí a po jejich stopách se vydávají pouze hledači meteoritů.

Meteority, jenž dopadnou na pevninu nelze mezi ostatními kameny na první pohled příliš dobře rozpoznat. A ty, jenž skončí v moři či na dně oceánu jsou ztraceny navždy. Proto asi dvě třetiny z celkem 22 000 prozatím nalezených meteoritů pochází z Antarktidy, na jejímž území není tak obtížné tmavé kameny ve sněhu odhalit. Expedice sem výzkumníci podnikají v době, kdy v těchto končinách panuje léto (tj. od října do ledna).

Většina meteoritů je stará jako sluneční soustava sama (tj. 4,6 miliardy let) a pochází z pásu asteroidů ležícím mezi planetami Mars a Jupiter. Mladší horniny pocházejí pouze z větších těles, na kterých je stále aktivní vulkanismus.

Meteority SNC

Přestože je většina meteoritů stará okolo 4,6 mld. let, byly objeveny i takové, jenž se zformovaly teprve před 1,3 mld. až 170 mil. let. Sbírka těchto „mladých“ meteoritů byla označena jako SNC podle míst, ve kterých byly tři zástupci této podtřídy meteoritů nalezeni.

• Shergotty - Indie, 25. srpen 1865, 5 kg
• el-Nakhla - Egypt, 28. červen 1911, 10 kg
• Chassigny - Francie, 3. říjen 1815, 4 kg

Vědci dlouhou dobu nevěděli odkud pochází a jisti si byli pouze tím, že ztuhly z lávy teprve relativně nedávno na nějakém geologicky aktivním tělese.

Meteorit EETA 79001

Tento 8 kg vážící meteorit byl objeven v roce 1979. Odborníci, kteří jej podrobily zkoumání zjistili, že vykrystalizoval z čedičového magmatu teprve před 180 miliony roky a je tak nejmladším z řady meteoritů SNC. Byl také klíčem k řešení otázky původu těchto meteoritů.

Meteorit EETA 79001

Vědci v něm při zevrubnějším zkoumáním objevili malé množství zachyceného plynu, který zůstal uvězněn v bublinkách vznikajících při tuhnutí horniny. Při tom zjistili, že jeho složení je chemicky shodné s tím, jenž objevily sondy Viking v atmosféře Marsu. Bylo tak zjištěno, že SNC meteority pocházejí z Marsu. Tato skutečnost byla všeobecně akceptována až v průběhu 80. let.

Meteorit ALH 84001

O vánocích 1984 probíhala jedna z výprav do země zaslíbené pro všechny hledače meteoritů, Antarktidy. Expedice tam 27. prosince 1984 v oblasti Allan Hills objevila meteorit vážící necelé 2 kg, pocházející pravděpodobně z pásu asteroidů.

Označení získal podle místa nálezu (Allan Hills – ALH) spolu s číslem roku objevu (84) a pořadím (001). Vědci se domnívali, že meteorit pochází z asteroidu (4) Vesta, a proto byl zařazen mezi další podobné meteority, tzv. diogenity.

Meteorit ALH 84001

Až když se v roce 1988 dostal znovu do laboratoře, bylo zjištěno, že tenhle meteorit z asteroidu rozhodně nepochází. Dalších pět let vědci pátrali po místě jeho zrodu a v roce 1993 konečně dospěli k závěru, že mají před sebou kámen z Marsu.

Na rozdíl od ostatních SNC meteoritů z Marsu je však ALH 84001 mnohem starší. Vznikl již před 4,5 miliardami let, tedy v době zrodu planet a sluneční soustavy. Je to tedy jediný meteorit, který nám může říci něco o mladém Marsu.

Ztuhl z roztavené horniny podobné čediči a původně se nacházel pod povrchem Marsu. V raném období sluneční soustavy byl několikrát narušen dopady různých asteroidů a znovu téměř přetaven.

V době před 4 až 3,6 mld. let, kdy bylo na Marsu tepleji, prosakovala voda pod povrch a tvořila zde podzemní říční systémy. Voda sebou nesla i hlavní složku atmosféry — oxid uhličitý, který uvnitř hornin tvořil uhličitany.

Přibližně před 16 miliony let byl ALH 84001 vyražen z povrchu Marsu dopadem jiného mohutného objektu a dostal se na oběžnou dráhu kolem Slunce. Po dlouhé cestě meziplanetárním prostorem skončila někdy před 13 000 lety jeho pouť dopadem v oblasti dnes známé jako Antarktida.

Pozůstatky života v meteoritech z Marsu

Dne 6. srpna roku 1996 (16. srpen 1996 časopis Science) Dr. David McKay spolu s kolegy (z NASA/JSC a dalšími z mnoha univerzit) na tiskové konferenci oznámil, že se v uhličitanech nalézajících se v meteoritu ALH 84001 objevili možné pozůstatky po působení primitivních mikroorganismů. Toto prohlášení se tým vědců rozhodl učinit po dvou letech pečlivého zkoumání meteoritu pocházejícího z Marsu.

Svým tvrzením podnítili další zkoumání meteoritů z Marsu a možných známek po přítomnosti mikroorganismů v nich. Přes mnoho původně skeptických pohledů, které vědecký výzkum vyžaduje, se ukazuje, že meteority obsahují známky odpovídající někdejší činnosti mikroorganismů. Na druhou stranu se jedná o ty nejprimitivnější formy „života“.

Části meteoritu ALH84001 jsou tak od té doby nadále zkoumány nově vyvinutými přístroji a zde je přehled prozatím dosažených výsledků.

Tyčinkovité útvary podobné mikrofosíliím

Pozůstatky domnělých bakterií mají v průměru 30 až 50 nm a jsou asi 20 až 200 nm dlouhé neboli jsou 100x menší než nejmenší pozemské bakterie. Otázka velikosti může být podle některých vědců zásadní, protože se obávají, že do tak malinkaté nanobakterie by se mimo buněčné stěny už nic dalšího nevešlo. Vykrystalizované minerály navíc někdy vypadají jako mikrofosílie.

Tyčinkovité útvary podobné mikrofosíliím.

Organické molekuly (polycyklické aromatické uhlovodíky)

Polycyklické aromatické uhlovodíky vznikají rozkladem mrtvých organismů. Lze je též nalézt v mezihvězdném prachu nebo v meteoritech pocházejících z pásu planetek.

Ačkoliv tedy organické molekuly mohou vzniknout rovněž bez zásahu života, nacházejí se v meteoritu v takovém uskupení, jaké odpovídá rozloženým organismům.

Navíc množství těchto organických molekul narůstá směrem ke středu meteoritu, zatímco pokud by došlo ke kontaminaci až na Zemi, bylo by jich nejvíce při povrchu a směrem ke středu by jejich počet klesal. Další zjištěné organické molekuly, jako např. aminokyseliny, však pocházejí z Antarktidy.

Vědci pro porovnání použitím stejné metody prozkoumali také horniny dopravené z Měsíce, ale nic podobného v nich neobjevili.

Minerály (magnetit a sulfidy železa)

Všechny tyto minerály mohou vznikat anorganickou cestou. Každý z nich se však objevuje za naprosto odlišných podmínek. Některé pozemské mikroorganismy je však dokáží produkovat na jednom místě.

Zrnka krystalů magnetitu (Fe₃O₄) jsou v podstatě nerozeznatelná od magnetitu produkovaného pozemskými bakteriemi. Žádným známým anorganickým procesem takto symetrické krystaly na Zemi nevznikají. Vědci jsou přitom na základě řady fakt přesvědčeni, že se magnetit v meteoritu ALH 84001 objevil již na Marsu a nikoliv, že se jedná o pozemskou kontaminaci.

Zrnka magnetitu v meteoritu ALH 84001 jsou velké 10 až 200 nanometrů. Snímek pořízen elektronovým mikroskopem.Tyčinkovité útvary podobné mikrofosíliím.

Uhličitany ve tvaru globulí

Uhličitany ve tvaru globulí o velikosti několika set mikrometrů ukrývají veškeré pozůstatky po existenci domnělých mikroorganismů.

Neobsahují žádný izotop uhlíku ¹⁴C, takže se nepochybně zformovali na Marsu. Jejich stáří je asi 3,6 mld. let. Jelikož jsou všechny biogenické znaky uvnitř či v bezprostředním okolí těchto uhličitanů lze předpokládat, že vznikly již na Marsu.

Zrnka uhlíku velká 100 mikrometrů.

Závěr

Žádný z těchto důkazů tedy není definitivním potvrzením dávného života na Marsu. Každý z nich lze vysvětlit i nebiologickými chemickými reakcemi. Všechny tyto znaky jsou však velmi blízko sebe a tak se tým vědců z NASA/JSC a Standford Univ. domnívá, že je jejich kombinace důkazem aktivity pradávných marsovských primitivních bakterií z doby asi před 3,6 mld. let.

Přehled meteoritů z Marsu

Z více než 24 tisíc meteoritů, které byly nalezeny na Zemi, bylo zatím identifikováno pouze 34 meteoritů, které pocházejí z Marsu. V následující tabulce jsou vypsány všechny meteority z Marsu v pořadí, ve kterém došlo k jejich nalezení.