Perseverance během roku 2025 zkoumal tři světlé kameny na okraji kráteru Jezero. Teprve analýza přístrojem SuperCam ukázala, že obsahují korund: minerál, který dosud v marsovských horninách nikdo neidentifikoval. Na Zemi tvoří korund rubíny a safíry.
V marsovských vzorcích vědci zachytili také chrom, který dává rubínům typické červené až narůžovělé zbarvení. Takový nález vědce překvapil. Tým vedený geochemičkou Ann Ollilaovou z Los Alamos National Laboratory totiž ve třech horninách objevil jasné známky korundu s příměsí chromu. Podrobné výsledky nyní zveřejnili v časopise Geophysical Research Letters.
Neznamená to, že by se po Marsu povalovaly rubíny. Nález je zajímavý hlavně proto, že podmínky potřebné ke vzniku korundu se na Marsu vysvětlují obtížně.
„Jeho vznik obecně vyžaduje prostředí bohaté na hliník a chudé na křemík a typicky k němu dochází buď za vysokých teplot, nebo v souvislosti s tektonickými procesy,“ píší autoři studie. „Jeho detekce v marsovských horninách je proto překvapivá.“
Jak se to mohlo stát?
Problém není v nedostatku tepla. Mars byl v minulosti geologicky aktivní a kráter Jezero obsahuje množství vyvřelých hornin. Záhada spočívá spíš v chemickém složení.
Co je korund
Jde o krystalickou formu oxidu hlinitého, která obvykle vzniká tam, kde je hodně hliníku a málo křemíku. Jenže všechny tři kameny, v nichž ho Perseverance objevil, byly bohaté na plagioklas – minerál ze skupiny živců, který obsahuje právě hliník a křemík. Korund a plagioklas sice mohou existovat společně, ale podmínky pro jejich vznik nejsou jednoduché. Korund má na Mohsově stupnici tvrdosti hodnotu 9, což znamená, že po diamantu je druhým nejtvrdším nerostem na světě.
Horniny dostaly jména Hampden River, Coffee Cove a Smiths Harbour. Všechny jsou takzvané volné úlomky, tedy kameny oddělené od původního podloží. Mohly se proto na místo nálezu dostat odjinud. Perseverance je zkoumal v březnu, dubnu a červenci 2025 pomocí časově rozlišené luminiscenční spektroskopie. Laser dodá atomům v minerálu energii a přístroj následně změří světlo, které vydávají při návratu do původního stavu.
U všech tří vzorků se objevila spektrální stopa odpovídající korundu s příměsí chromu. Když vědci výsledky porovnali s rubíny, safíry a dalšími minerály na Zemi, podobnost byla výrazná.
Marsovské horniny měly dva výrazné luminiscenční vrcholy na vlnových délkách 692,7 a 694,1 nanometru. Takový signál vzniká v korundu ve chvíli, kdy část atomů hliníku nahradí chrom – stejně jako u rubínů. U vzorku Smiths Harbour navíc světélkování přetrvávalo asi tři milisekundy, tedy v rozmezí naměřeném u pozemského korundu.
Mohou tedy na Marsu existovat rubíny? Možná v podobě velmi drobných zrn materiálu s podobnými vlastnostmi. Pro vědce je ale důležitější otázka, jak takový minerál vznikl.
Jedno možné vysvětlení nabízí samotný kráter Jezero. Vznikl před miliardami let při mohutném dopadu kosmického tělesa. Takové nárazy vystavují horniny extrémním teplotám a tlakům a mohou vytvářet podmínky podobné těm, při nichž vznikají metamorfované minerály hluboko v zemské kůře.
Korund už našli v horninách pozměněných dopadem na Zemi i na Měsíci. V Jezeru se navíc zkoumané kameny nacházely poblíž hornin interpretovaných jako impaktní brekcie, tedy materiál vzniklý při nárazu. Roli mohly sehrát i horké tekutiny proudící horninami. Ty mohly změnit jejich chemické složení tak, že se prostředí stalo bohatším na hliník a chudším na křemík. V kráteru Jezero přitom existují známky dávné hydrotermální aktivity.
Autoři ale připouštějí, že jiné možnosti zatím nelze vyloučit. Pomohlo by najít původní skalní výchoz, z něhož se tři úlomky oddělily. Ještě důležitější by bylo dostat vzorek na Zemi.
„Pokud by se podařilo z tohoto výchozu získat jádrový vzorek a dopravit jej na Zemi, bylo by možné provést nesrovnatelně více analýz a definitivně určit, jak tento korund vznikl,“ píší vědci. Podle nich by to mohlo přinést mnohem úplnější obraz geologické historie Marsu.
VIDEO: NASA letos v dubnu ukázala, co sondy na Marsu skutečně vidí
Zdroj: Geophysical Research Letters, EarthSky, Astrobiology.com