Funnet av store mengder nikkel i et område på Mars som en gang var gjennomvått, gir et nytt hint om at den røde planeten kan ha hatt forhold som kunne ha lagt til rette for liv.
I Neretva Vallis, en eldgammel kanal som en gang fraktet vann inn mot deltaet i Jezero-krateret, har forskere registrert nikkel i høyere konsentrasjoner enn det som tidligere er observert i Mars-grunnfjell. Sett i en større geologisk sammenheng kan metallet fortelle noe om regionens kjemiske historie, og gir et nytt bruddstykke i puslespillet om hvor beboelig Mars kan ha vært.
– Selv om nikkel er oppdaget på Mars før, er dette den sterkeste registreringen vi har til nå utenfor jern-nikkel-meteoritter som er funnet på overflaten, sier planetforsker Henry Manelski ved Purdue University.
– Vanligvis er nikkel et sporstoff både på Jorden og Mars, fordi det aller meste havner i planetenes kjerner under dannelsen. At vi nå finner såpass mye på overflaten, legger tydelige føringer på hvordan disse bergartene ble dannet og senere endret, forklarer han.
Nikkel er ikke i seg selv uvanlig på Mars, men det meste som er funnet tidligere, har vært knyttet til meteorittfragmenter som ligger spredt utover overflaten.
Da Nasa-roveren Perseverance i 2024 kjørte gjennom den uttørkede Neretva Vallis, støtte den på flere spesielle steiner. Blant dem var et uvanlig lyst parti med blottlagt berggrunn, som forskerne ga navnet Bright Angel.
Området skilte seg ut ved å inneholde trekk som på Jorden ofte knyttes til mikrobielle prosesser. Det gjaldt blant annet jern-sulfidmineraler som ligner pyritt, et mineral som ofte finnes i miljøer rike på mikrober. I tillegg ble det påvist organiske forbindelser.
Som en del av oppdraget samlet Perseverance inn sammensetningsdata fra en rekke bergarter i Neretva Vallis. Manelski og kollegene hans gikk gjennom materialet for å forstå hvordan steinene hadde blitt dannet. Under denne analysen dukket det opp et uvanlig sterkt signal av nikkel.
Av 126 sedimentære bergarter og åtte bergflateområder som roveren undersøkte, fant forskerne 32 med nikkelkonsentrasjoner på opptil 1,1 prosent målt i vekt. Men det var kombinasjonen av nikkel og andre mineraler som gjorde funnet spesielt interessant.
– Nikkelrik jern-sulfid er kjent fra gamle sedimentære bergarter på Jorden. Jern-sulfid forvitrer lett i oksygenrike miljøer, så når vi finner det bevart i eldgamle jordiske bergarter, brukes det som en indikasjon på at atmosfæren den gang var svært oksygenfattig, sier Manelski.
– Dette står i kontrast til en annen situasjon der nikkel ofte finnes på Jorden: lateritter, altså sterkt forvitrede, gamle jordsmonn. Når vi ser nikkel i jern-sulfid, tyder det på at disse steinene sannsynligvis ble dannet i et reduserende, oksygenfattig miljø, forklarer han.
Mineralene peker også mot et landskap som har vært formet av vann over tid. Bergartene i Neretva Vallis ser ut til å ha blitt påvirket av vannstrømmer som beveget seg gjennom sedimentene og drev kjemiske reaksjoner i lang tid.
Forskerne mener nikkelen kan ha kommet til området via en meteoritt, for deretter å ha blitt løst opp og omfordelt av vann. Det som gjør dette ekstra interessant, er at nikkel på Jorden er et viktig grunnstoff for mange organismer, blant annet mikrober.
Nivåene av nikkel som er målt, kan tyde på at metallet i perioder har vært tilgjengelig i en form som kunne ha vært utnyttbar for liv, selv om forskerne ikke hevder at det faktisk fantes organismer der som brukte det.
Bergartene Perseverance har analysert, inneholder også organiske forbindelser, altså karbonholdige molekyler. Slike molekyler kan oppstå på mange ikke-biologiske måter, men karbon er samtidig et helt sentralt byggestein-element for liv slik vi kjenner det.
– Når vi leter etter spor av liv på det tidlige Mars, er det nyttig å sammenligne med forhold på den tidlige Jorden. For 3,5 til 4 milliarder år siden, omtrent samme alder som Jezero-krateret, var livet dominert av anaerobe mikrober, sier Manelski.
– At vi finner høye nikkelverdier rett ved vår første påvisning av organisk karbon og større soner med redusert svovel, tyder på at nikkel kan ha vært biologisk tilgjengelig. Det støtter ideen om at ingrediensene for liv fantes på Mars i fortiden, legger han til.
Resultatene reiser også spørsmål om når disse forholdene var til stede. Bergartene i Neretva Vallis kan være yngre enn andre deler av Jezero-krateret, noe som kan bety at potensielt beboelige miljøer på Mars ikke bare var begrenset til planetens aller tidligste fase.
– At vi finner et miljø som ser ut til å kunne ha vært egnet for eldgammelt mikrobielt liv, kan bety at vi er for snevre hvis vi bare leter etter biosignaturer i stadig eldre bergarter. Vi bør være åpne for nye funn uansett hvor roverne utforsker, sier Manelski.
Funnene er publisert i tidsskriftet Nature Communications.
