Kada je NASA-in rover Perseverance prošle godine laserom analizirao blijede stijene u marsovskom krateru Jezero, naučnici nisu očekivali značajnije otkriće. No, analiza je otkrila nešto potpuno neočekivano: mineral koji nikada ranije nije pronađen na Marsu, a na Zemlji je izuzetno cijenjen. Riječ je o korundu, kristalu od kojeg nastaju rubini i safiri, a pronađeni su i tragovi hroma koji rubinima daje karakterističnu crvenu boju, piše Science Alert.

Tim koji predvodi geohemičarka Ann Ollila iz Nacionalnog laboratorija Los Alamos nalaz je opisao kao "potpuno neočekivan". U sažetku za konferenciju naveli su da je analiza tri stijene bogate plagioklasom s ruba kratera otkrila "jasne tragove korunda koji sadrži hrom".

Analizu je proveo instrument SuperCam na roveru. Naučnici su sada objavili cjelovito istraživanje u časopisu Geophysical Research Letters, a laboratorijska poređenja pokazala su izuzetnu sličnost signala s Marsa s dragim kamenjem na Zemlji.

Ovo je prvi put da je korund identificiran na Marsu. Otkriće nije važno zbog vrijednosti ovog minerala, već zato što uslovi potrebni za njegov nastanak teško odgovaraju poznatoj geologiji Crvene planete.

- Njegov nastanak obično zahtijeva sastav bogat aluminijem, a siromašan silicijem, te se najčešće formira pri visokim temperaturama ili usljed tektonskih procesa - navode Ollila i njene kolege u radu.

- Stoga je njegovo otkriće u marsovskim stijenama iznenađujuće, ističu.

Marsu u prošlosti nije nedostajalo topline, jer je njegova površina prekrivena vulkanskim stijenama, a i sam krater Jezero obiluje magmatskim materijalom.

Problem je u hemijskom sastavu. Korund je kristalni oblik aluminijevog oksida, a za njegovo formiranje potrebno je okruženje s mnogo aluminija i vrlo malo silicija. Ako su prisutni silikatni minerali, oni će vezati sav raspoloživi aluminij i stvoriti aluminosilikate, poput plagioklasnog feldspata.

Upravo tu nastaje problem. Sva tri uzorka u kojima je Perseverance detektirao korund pronađena su u stijenama u kojima dominira plagioklas. To je vrlo neobično, posebno zato što su stijene pronađene na različitim lokacijama uz rub kratera.

Iako plagioklas i korund mogu postojati zajedno, uslovi za to na Marsu smatraju se rijetkima. Tri analizirane stijene, nazvane Hampden River, Coffee Cove i Smiths Harbour, odlomci su bogati plagioklasom.

Riječ je o takozvanim "lutajućim stijenama" (float rocks), odnosno komadima koji više nisu povezani s matičnom stijenskom formacijom, što znači da su vjerovatno doneseni s druge lokacije. Takvi odlomci naučnicima daju uvid u širu geologiju područja bez potrebe da rover putuje daleko.

Perseverance je stijene analizirao jednu po jednu tokom marta, aprila i jula 2025. godine metodom spektroskopije luminescencije s vremenskim razlučivanjem (TRL). Metoda uključuje pobuđivanje atoma u mineralu laserom, nakon čega se mjeri karakteristična svjetlost koju emituju pri povratku u normalno stanje.

Analiza sva tri uzorka pokazala je jasan spektralni potpis korunda s hromom. To ne znači da po Marsu leže komadi rubina; riječ je o spektralnim dokazima sitnih zrnaca korunda unutar tri odvojena komada stijene.

Kada su istraživači uporedili spektre s uzorcima rubina, safira i dijaspore sa Zemlje, rezultati su postali vrlo zanimljivi. Sve tri marsovske stijene pokazale su dva izražena vrha luminescencije na talasnim dužinama od 692,7 i 694,1 nanometara.

To su karakteristični vrhovi koji nastaju u korundu kada atomi hroma zamijene dio atoma aluminija, kao što je slučaj kod rubina. U uzorku Smiths Harboura luminescencija je trajala oko tri milisekunde, što se poklapa s mjerenjima za korund na Zemlji.

Postavlja se pitanje kako na Marsu nastaje mineral sa svojstvima rubina. Naučnici smatraju da bi odgovor mogao biti povezan sa samim kraterom Jezero. Iako postoji više mogućnosti, poput formiranja iz magme ili interakcije stijena s vrućim tečnostima, tim predvođen Ollilom najviše naginje drugoj opciji: kolosalnom udaru koji je prije više milijardi godina stvorio krater.

Veliki udari izlažu stijene ekstremnoj toploti i pritisku, stvarajući uslove slične onima u kojima nastaju metamorfni minerali duboko u Zemljinoj kori. Korund je već pronađen u stijenama izmijenjenim udarima na Zemlji i Mjesecu.

Dokazi su neizravni, ali idu u prilog ovoj teoriji. Korund na Marsu pojavljuje se u sitnim zrncima, stijene su pronađene na rubu kratera, i to u blizini stijena koje se smatraju udarnim brečama – fragmentima nastalim pri snažnom udaru.

Istraživači dodaju da su tečnosti mogle utjecati na stijene i stvoriti hemijski sastav bogat aluminijem i siromašan silicijem, što je olakšalo formiranje korunda.

Druga objašnjenja ne mogu se isključiti, ali analize sa Zemlje su ograničene. Zato bi bilo ključno pronaći matičnu stijenu iz koje potječu ovi odlomci. Još bolje rješenje bilo bi dopremiti uzorak na Zemlju, što je snažan argument za nastavak misije povratka uzoraka s Marsa, koja je trenutno na čekanju.

- Ako bismo uzeli uzorak jezgre iz te matične stijene i vratili ga na Zemlju, mogli bismo provesti mnogo detaljnije analize - zaključuju naučnici u radu.

- Tako bismo konačno utvrdili kako je ovaj korund nastao i dobili potpunije razumijevanje historije Marsa - zaključuju.