En marsmeteoritt funnet i Sahara ble dannet for minst 4,1 milliarder år siden

En rosafarget stein som ørkenleitere plukket opp i Sahara, viser seg å være et stykke av Mars som ble dannet for mer enn fire milliarder år siden, da planeten fortsatt var ung nok til at vann sirkulerte gjennom berggrunnen. Meteoritten, kalt Teghaza 001, er en enkelt, intakt bit av eldgammel marsskorpe, og kjemien dens stemmer ikke med noen marsstein forskerne har undersøkt tidligere.

Det gjør den til noe som ligner en ekskursjon. Hver eneste marsrover har utforsket en håndfull landingssteder, og nesten alle marsmeteoritter på Jorden stammer fra ung vulkansk stein. Teghaza 001 ser derimot ut til å komme fra det kraterfylte sørlige høylandet, det eldste terrenget på planeten, et område ingen landingsfartøy noen gang har rørt.

«Dette er virkelig vårt første stykke marsskorpe fra en del av Mars vi aldri før har hatt en prøve fra», sier Lee Saper, studiens andreforfatter, som gjorde arbeidet som postdoktor ved NASAs Jet Propulsion Laboratory (JPL) og nå er forsker ved NASAs Ames Research Center. Hovedforfatteren, Yang Liu ved JPL, forteller at en av fagfellene som vurderte artikkelen, kalte steinen «en Rosettastein for Mars».

Funnene, publisert i Science av et team fra JPL, Caltech, UCLA, University of New Mexico og University of Maine, beskriver Teghaza 001 som en langsomt avkjølt magmatisk bergart, en gabbroid dioritt, som krystalliserte fra magma dypt nede i skorpen. Mineralblandingen, teksturen og kjemien skiller den på alle punkter fra de om lag 435 kjente meteorittene fra Mars.

Slik avslørte et lite zirkonkorn alderen på et stykke Mars

Steinen så ikke spesiell ut i begynnelsen. Forskere ved Institute of Meteoritics ved University of New Mexico bekreftet at den kom fra Mars ut fra oksygenisotopene, det kjemiske fingeravtrykket som skiller materiale fra ulike himmellegemer. Den lignet en shergottitt, den vanligste klassen av marsmeteoritter. Carl Agee, instituttets leder, la merke til at oksygenverdiene minnet om verdiene i NWA 7034, den berømte marsmeteoritten med kallenavnet Black Beauty, og at enkelte partier var rike på manganoksid.

Liu var nær ved å takke nei til prøven. Da hun så nærmere på den, fant hun uvanlige teksturer og noe som forandret hele prosjektet: zirkon, et hardført mineral som låser inne uran og bly når det krystalliserer. Fordi uran henfaller til bly i et kjent tempo, fungerer zirkon som en naturlig klokke. Teamets zirkonmålinger ga en alder på rundt 4,11 milliarder år, med en usikkerhet på bare omtrent 13 millioner år.

En annen, uavhengig klokke kom fra Caltech. Laboratoriet til François Tissot, i samarbeid med Alicia Cruz-Uribe ved University of Maine, brukte en laserstråle omtrent en sjettedel så bred som et menneskehår til å bore bittesmå groper i feltspatkorn og måle rubidium og strontium direkte inne i et massespektrometer. Hvert laserpunkt tar under ett minutt, og analysen brukte et fragment mindre enn en fingernegl, slik at resten av den sjeldne steinen bevares for fremtidig forskning. Metoden ga omtrent 4,24 milliarder år, med en bredere feilmargin på rundt 200 millioner år, som overlapper zirkonresultatet.

«Jeg tror vi faktisk hoppet opp og ned, det ble full dansefest i laboratoriet», sier Cruz-Uribe om øyeblikket da de første resultatene kom.

Bare to andre marssteiner kan måle seg med den

De fleste marsmeteoritter er geologisk unge, typisk noen hundre millioner år gamle, og beskriver dermed en planet som allerede var kald og tørr. Bare to andre er eldre enn fire milliarder år. ALH84001, funnet i Antarktis på 1980-tallet, er omtrent like gammel, men består nesten utelukkende av ett mineral, noe som begrenser hva den kan avsløre. Black Beauty inneholder fragmenter av lignende alder, men de er blandet sammen i en breksje, en bergart satt sammen av knuste biter og omformet av varme og nedslag gjennom mer enn en milliard år.

«Teghaza 001 er bare én uforfalsket bergartstype, og den er 4,1 milliarder år eller eldre, så det var en stor overraskelse», sier Agee i en uttalelse fra University of New Mexico.

For å sette det i perspektiv er Mars selv rundt 4,5 milliarder år gammel, så denne steinen stammer fra planetens første få hundre millioner år. Liu påpeker at steinen er eldre enn de eldste intakte bergartene på Jorden, der platetektonikken har begravd og resirkulert nesten all den opprinnelige jordskorpen. Mars mistet den typen geologisk omveltning for lenge siden, og derfor har planetens tidlige historie overlevd i biter som denne.

For å finne ut hvor steinen kan ha kommet fra, sammenlignet teamet mineralogien og kjemien med banedata fra NASAs Mars Reconnaissance Orbiter. De identifiserte 13 steder med en tilsvarende signatur, de fleste i det eldgamle sørlige høylandet.

Vann, og en atmosfære som allerede lakk ut i rommet

Steinen bærer også spor av kontakt med vann. Noen av mineralene er omdannet, og oksygenisotopene viser at den reagerte med væsker anriket på tungt oksygen før et nedslag slynget den ut fra planeten. En ledsagende artikkel av Saper, Liu og kolleger i Science Advances målte vann og hydrogenisotoper i steinens fosfatmineraler. Tungt hydrogen, deuterium, hoper seg opp når en planet mister lett hydrogen til verdensrommet. Teamet fant at vannreservoaret på Mars på den tiden allerede hadde minst omtrent dobbelt så høyt forhold mellom deuterium og hydrogen som sjøvannet på Jorden.

Enkelt sagt holdt Mars allerede på å miste atmosfæren og vannet sitt til verdensrommet for mer enn fire milliarder år siden. «Den registrerer samspill mellom vann og stein, og kanskje til og med et avtrykk av marsatmosfæren slik den var mens den mistet vann», sier Saper.

Steinen kaster også lys over et dypere spørsmål. Kjemien peker mot en mantelkilde ulik den som forsynte de vanlige shergottittene, noe som tyder på at det indre av Mars var mer variert enn meteorittsamlingen har gitt inntrykk av.

Dette kan steinen ennå ikke fortelle oss

Ingen vet nøyaktig hvor Teghaza 001 kom fra. De 13 kandidatstedene er treff basert på mineralsignatur, ikke et bekreftet utkastkrater, og en meteoritt har ingen adresse. «Mars er en kompleks planet, og denne meteoritten er virkelig kul, men vi vet ikke nøyaktig hvor den kom fra, så dette er egentlig enda et eksempel på hvorfor vi trenger å hente hjem prøver», sier Anya Udry, planetforsker ved University of Nevada, Las Vegas, som ikke var involvert i studien.

Alderen er et minimum. Uran-bly-, bly-bly- og rubidium-strontium-klokkene stemmer overens, men teamet sier at de alle kan ha blitt nullstilt av en oppvarmingshendelse for omtrent 4,1 milliarder år siden. I så fall krystalliserte steinen opprinnelig enda tidligere.

Jorden har også satt sitt preg. Meteoritten lå i Sahara før noen fant den, og NASA påpeker at noe av det finkornede karbonatet, sulfatet og leiren i steinen ble dannet på Jorden. Å skille ørkenforvitring fra eldgammel omdanning på Mars er en del av analysen, og de manganrike partiene Agee oppdaget er et hint om tidligere miljøer, ikke bevis på liv. Dessuten er det bare én stein. En enkelt prøve kan åpne et vindu, men den kan ikke kartlegge en hel planet.

Vanlige spørsmål om Teghaza 001

Hvor gammel er Teghaza 001-meteoritten?

Zirkonkrystaller inni den gir en alder på rundt 4,11 milliarder år, og en separat rubidium-strontium-måling stemmer overens innenfor feilmarginene. Fordi en senere oppvarmingshendelse kan ha nullstilt disse klokkene, ble steinen dannet for minst 4,1 milliarder år siden, og muligens tidligere.

Hvordan vet forskerne at en meteoritt kommer fra Mars?

De måler oksygenisotopene, som varierer mellom himmellegemer, og sammenligner mineralene og kjemien med data fra marsferder. Gass innestengt i enkelte marsmeteoritter stemmer til og med overens med atmosfæren som NASAs Viking-landere målte.

Er Teghaza 001 den eldste meteoritten fra Mars?

Den er en av bare tre marsmeteoritter som er eldre enn fire milliarder år, sammen med ALH84001 og Black Beauty. ALH84001 er omtrent like gammel, men består nesten av ett enkelt mineral, og Black Beauty er en blanding av fragmenter, så Teghaza 001 er den klareste intakte prøven av tidlig skorpe som er funnet hittil.

Beviser Teghaza 001 at det har vært liv på Mars?

Nei. Den viser at vann omdannet bergarter i den eldgamle skorpen, og at Mars allerede mistet hydrogen til verdensrommet. Dette er forhold forskere studerer når de spør om liv var mulig, men steinen inneholder ingen tegn på liv.

Hva skjer nå

Meteoritten ble funnet i 2022 og oppkalt etter saltsletten Teghaza i Mali. Den største biten, på 442 gram, tilhører Maine Mineral & Gem Museum i Bethel, som har lånt ut et annet fragment slik at arbeidet kan fortsette ved Caltech og University of Maine. Aldersstudien ble publisert i Science 29. oktober 2026, etter vannstudien i Science Advances i juni. Liu sier at teamet hennes «bare har skrapt i overflaten», og de 13 kandidatstedene gir fremtidige banesonder og landingsfartøy en kort liste over steder der resten av denne eldgamle skorpen fortsatt kan ligge og vente.

Referanse: Liu et al., «A Martian meteorite that formed ≳4.1 billion years ago samples Mars’ early crust and mantle,» Science, 2026. DOI: 10.1126/science.adz5646

Tagger: astronomi, nasa, Mars, vann på Mars, marsmeteoritter, meteoritter