Marsas dažnai atrodo nuspėjamas: dulkės, uolienos, vėjas ir ta pati rūdžių atspalvių paletė. Tačiau kai marsaeigis privažiuoja arčiau, peizažas staiga ima priminti kažką, kas tarsi specialiai sudėliota pagal tam tikrą raštą. Taip yra ir su vadinamuoju boxwork – žemais gręžinių tinklais, primenančiais milžinišką voratinklį. Iš orbitos jie atrodo efektingai, bet tik iš arti paaiškėja, kad ši struktūra turi savų, labai smulkių paslapčių.
Jau kelis mėnesius marsaeigis „Curiosity“ tyrinėja šias formacijas Mount Sharp šlaituose, Gale’o krateryje. Būtent ten akmenuotos „gijos“ atskleidė dar vieną mįslę. Paaiškėjo, kad gręžinių ir tarpų paviršius nusėtas smulkiomis, kiaušinio formos granulėmis, kurių išsidėstymas visai neatitinka paprasčiausių paaiškinimų. Svarbu ne vien tai, kad jos apskritai ten yra, o tai, kaip jos išdėstytos visoje struktūroje. Tai iš karto perkelia klausimą į gilesnį lygmenį: kokie geologiniai procesai čia veikė ilgą laiką ir keliomis fazėmis?
Pajėčių tinklas iš gręžinių: boxwork Marso masteliu
Boxwork – tai žemų, susikertančių gręžinių tinklas, tarp kurių plyti smėlingos įdubos. Žemėje panašios struktūros dažniausiai aptinkamos urvuose arba sausuose, smėlėtuose regionuose, tačiau jos paprastai būna nedidelės, tarsi vadovėliniai pavyzdžiai. Marsas, kaip įprasta, pasielgė kitaip. Čia viskas vyksta didesniu masteliu: tinklas driekiasi labai toli, be to, jis yra aukštai kalno šlaite, sudarytame iš sluoksniuotų senovinių nuogulų.
Dažniausiai priimama hipotezė, aiškinanti tokio tinklo geometriją, atrodo gana logiška. Senovėje gruntinis vanduo turėjo skverbtis per plyšius uolienose, palikdamas mineralų nuosėdas, kurios sutvirtindavo uolieną būtent plyšių zonoje. Vėliau vėjas ir erozija išnešiojo aplinkinę, silpnesnę medžiagą, o sukietėjusios „gyslos“ išliko iškeltos kaip gręžiniai.
Tai, kad boxwork aptinkamas tokioje aukštoje vietoje, leidžia daryti išvadą: gruntinis vanduo šiame regione veikė ilgiau, nei būtų galima spręsti vien iš orbitinių stebėjimų. Kitaip tariant, vandens istorija Mount Sharp šlaite buvo sudėtingesnė ir užsitęsusi.
Smulkios granulės, kurias „Curiosity“ fiksuoja boxwork tinkle, yra maždaug žirnio dydžio. Pačios savaime jos Marse nėra naujiena. Panašias mazgelių ir konkrecijų struktūras marsaeigiai yra matę įvairiose vietose; jos neretai laikomos senovinių vandens srautų pėdsakais, kai tirpalai nuneša ištirpusius cheminius elementus ir vėliau juos lokaliai iškrinta kietu pavidalu.
Netikėtumas čia slypi jų padėtyje. Intuityviai būtų galima tikėtis, kad jei plyšiai buvo pagrindiniai vandens tekėjimo kanalai ir būtent jie „pastatė“ iškilusius gręžinius, tai daugiausia tokių mineralinių likučių turėtume matyti būtent šių centrinių plyšių zonoje. Tačiau stebima situacija yra kitokia: dauguma granulių išsidėsčiusios ant gręžinių šonų ir įdubose tarp jų – tarsi šalia pagrindinio srauto, o ne jo šerdyje.
Toks vaizdas griauna paprasčiausią vienos, elegantiškos fazės modelį: vanduo teka plyšiais, palieka mineralus, vėjas išraižo reljefą. Atrodo, kad procesų buvo daugiau, o vanduo į šią sistemą sugrįždavo kelis kartus – kartais cementuodamas pačius gręžinius, kartais palikdamas nuogulas dabar matomose šoninėse ar įdubusiose srityse.
Ką šios struktūros pasakoja apie vandenį ir laiką?
Kalbant apie vandenį Marse, lengva iš karto įsivaizduoti ežerus ir upes. Tačiau šiame kontekste daug svarbesnis yra gruntinis vanduo – tas, kuris veikia „tyliai“. Jis sunkiasi per uolienas, tirpdo, nuneša, vėl išskiria mineralus ir sucementuoja. Būtent tokia vandens veikla gali palikti aiškias geologines žymes net ir tada, kai paviršius jau būna sausas ir šaltas.
Boxwork tinklas ir jį lydintys mazgeliai leidžia manyti, kad šis požeminis vandens ciklas nebuvo vienkartinis epizodas. Greičiau jis priminė besikartojančias bangas: drėgnesni laikotarpiai kaitaliojosi su sausesniais, kito tirpalų cheminis pobūdis ir tekėjimo intensyvumas. Toks „ritmas“ yra svarbus, nes pratęsia laikotarpį, kai sąlygos galėjo būti palankios elementariai mikrobinei gyvybei, jei ji kada nors Marse egzistavo.
Marsaeigis „Curiosity“ ten ne tik fotografuoja. Misijos komanda ėmė uolienų mėginius iš įvairių boxwork vietų ir analizuoja juos laive esančiais prietaisais. Taip aiškinamasi, kokie mineralai vyrauja ant gręžinių, įdubose ir pereinamosiose zonose. Skirtumai sudėtyje – dar viena užuomina, kad šių elementų formavimosi aplinkos nebuvo vienodos ir keitėsi laikui bėgant.
Vis dėlto nebūtina iš karto daryti plačių biologinių išvadų. Net vien geologiniu požiūriu tai – labai svarbi informacija: ji rodo, kad Marsas sugebėjo ilgai išlaikyti cheminį vandens aktyvumą aukštybėse ir regionuose, kurie anksčiau atrodė mažiau perspektyvūs. Tai keičia „žemėlapį“ vietų, kuriose verta ieškoti geriausiai išlikusių senovinio klimato ir aplinkos sąlygų įrašų.
Artimiausios užduotys – gana praktiškos. Reikia išsiaiškinti, ar granulės yra cheminės giminaitės tų mineralų, kurie cementuoja pačius gręžinius, ar jos susijusios su visai kitais procesais. Taip pat svarbu suprasti, ar neįprastas jų išsidėstymas atsirado dėl specifinės vandens tekėjimo geometrijos, vėlesnių uolienų pokyčių, ar dėl abiejų veiksnių derinio.
Marsaeigio „Curiosity“ kelionė į priekį dar nesibaigia. Boxwork regionas yra dalis storų sluoksnių, turtingų sulfatais – mineralais, susidarančiais išgaruojant vandeniui ir nusėdant druskingoms medžiagoms. Tai dar vienas Marso išdžiūvimo istorijos skyrius ir kartu puiki terpė sekti klimato pokyčius žingsnis po žingsnio.
