Idag har Mars bara en tunn atmosfär, och dess yta är mycket torr med möjliga undantag för vissa lokala och tillfälliga vattenläckor. Dock, uråldriga eroderade dalnätverk som upptäcktes av kretsande rymdfarkoster under de första dagarna av utforskning bevisar att vatten strömmade över ytan i det avlägsna förflutna.

De äldsta dalarnas förgrening, som har många bifloder, visar att vattnet med största sannolikhet tillfördes av regn. Detta betyder att ytan mycket troligt var beboelig för liv då.

När lermineraler upptäcktes från omloppsbanan och därefter bekräftades av yt-rovers, det togs som ytterligare bevis på att Mars en gång hade en våt ytmiljö, gästvänlig till livet. Detta beror på att när de flesta steniga mineraler vittrar bort under fuktiga förhållanden ruttnar de och bildar olika sorters lera.

Lermineraler kan inte bildas om det inte finns vatten tillgängligt – det är en viktig ingrediens i deras mikroskopiska kristallina struktur. Leror finns praktiskt taget ingenstans på den röda planeten förutom i Mars äldsta terräng, går tillbaka till en epok för cirka 3,7-4,1 miljarder år sedan, kallad Noachian.

Att förstå dessa marsleror är svårt, eftersom de bara kan ses gles över ytan. En del av de upptäckta lerorna finns i berggrunden som har exponerats av erosion, andra har sköljts nedströms från sådana källor av Noachian-floderna.

På jorden, lera bildas genom vittring av mineralkorn som angrips kemiskt av vatten. De flesta forskare tror att en liknande process ägde rum på Mars under dess våta, Noachian period. Dock, vissa forskare har föreslagit att det mesta av den upptäckta leran inte alls bildades på detta sätt. De hävdar istället att det bildades innan dess, medan varmt vatten cirkulerade genom berggrunden som svar på närliggande vulkanisk och påträngande aktivitet.

Värme och ånga från magmahavet

Nu en ny studie av en grupp från Brown University, Rhode Island, publicerad i Nature, utmanar vidare tanken att lera på Mars bildades precis så på jorden. Teamet har gjort experiment som tyder på att ursprunget till de flesta av Mars leror var ännu tidigare . De övervägde de troliga förhållandena på det varma, spädbarn Mars, 4,5 miljarder år sedan. Vid den tiden, det ursprungliga magmahavet som en gång täckte planeten svalnade fortfarande, och de första kristallerna hade flutit upp till ytan för att växa fram Mars ursprungliga "primära skorpa".

Just nu, Mars hade mycket troligt en varm och ångande atmosfär, som fortfarande avgasade inifrån planeten och ännu inte hade haft en chans att fly till rymden. Förhållandena skulle ha varit perfekta för att göra leror genom kemiska reaktioner mellan atmosfären och mineralerna i den varma och porösa toppen av skorpan.

Teamet föreslår att en sådan lerbildning skulle ha genomsyrat ett lager upp till 10 km tjockt. Detta, de säger, begravdes därefter av material spritt över ytan av asteroidnedslag och av lava från vulkanutbrott. Ytspår av lera är sällsynta idag, eftersom de är beroende av att det begravda lagret har återexponerats senare, mindre, stötar eller erosionsprocesser som har verkat lokalt för att skala bort locket.

Inte som jorden?

Bevisen för strömmande vatten i Noachian är robusta, och har inte undergrävts. Dock, om den nya studien är rätt, Mars kanske inte har upplevt en längre period då ytförhållandena var de rätta för att leror skulle framställas genom vittring under fukt, Jordliknande, betingelser.

Nästa Mars-landare, NASA:s Mars 2020 och ESA:s ExoMars 2020, är båda inriktade på platser där leror har upptäckts. Det är just för att dessa kan markera platser där jordliknande beboeliga förhållanden tidigare rådde, och kan en gång ha varit värd för mikrobiellt liv precis som jorden.

På sannolikhetsbalansen, dessa är fortfarande bra ställen att leta efter spår av forntida mikrobiellt liv. Den nya forskningen tyder på att det är osannolikt att forntida liv finns där lerorna ursprungligen bildades genom kemiska reaktioner med atmosfären - det utesluter inte beboelighet på de platser där leror har avsatts. Än, en länk i logikens kedja kan bara ha blivit åtminstone delvis avskuren.

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.