En marsmeteorit som hittades i Sahara bildades för minst 4,1 miljarder år sedan

En rosafärgad sten som ökenletare plockade upp i Sahara visar sig vara en bit av Mars som bildades för mer än fyra miljarder år sedan, när planeten fortfarande var så ung att vatten kunde verka genom dess bergarter. Meteoriten, som fått namnet Teghaza 001, är ett enda, intakt stycke av uråldrig marsiansk skorpa, och dess kemi stämmer inte överens med någon Marsbergart forskare tidigare har studerat.

Det gör den till något av en exkursion. Varje Marsrover har undersökt en handfull landningsplatser, och nästan alla marsmeteoriter på jorden kommer från unga vulkaniska bergarter. Teghaza 001 tycks i stället komma från de kraterfyllda södra högländerna, planetens äldsta terräng och en region som ingen landare någonsin har berört.

”Det här är verkligen vår första bit av marsiansk skorpa från en del av Mars som vi aldrig tidigare har haft ett prov från”, sade Lee Saper, studiens andreförfattare, som utförde arbetet som postdoktor vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory och nu är forskare vid NASA:s Ames Research Center. Huvudförfattaren Yang Liu vid JPL säger att en av artikelns granskare kallade stenen ”en Rosettasten för Mars”.

Resultaten, som publicerats i Science av ett team från JPL, Caltech, UCLA, University of New Mexico och University of Maine, beskriver Teghaza 001 som en långsamt avsvalnad magmatisk bergart, en gabbroisk diorit, som kristalliserade ur magma djupt i skorpan. Dess blandning av mineral, dess textur och dess kemi skiljer den alla från de omkring 435 kända meteoriterna från Mars.

Hur ett zirkonkorn daterade en bit av Mars

Berget såg till en början inte särskilt märkvärdigt ut. Forskare vid University of New Mexicos Institute of Meteoritics bekräftade genom dess syreisotoper att det var marsianskt – det kemiska fingeravtryck som skiljer material från olika himlakroppar åt. Det liknade en shergottit, den vanligaste typen av marsmeteoriter. Carl Agee, institutets chef, lade märke till att dess syrevärden liknade dem hos NWA 7034, den berömda marsmeteoriten med smeknamnet Black Beauty, och att vissa partier var rika på manganoxid.

Liu var nära att avfärda provet. När hon granskade det fann hon ovanliga texturer och något som förändrade projektet: zirkon, ett tåligt mineral som kapslar in uran och bly när det kristalliserar. Eftersom uran sönderfaller till bly i en känd takt fungerar zirkon som en naturlig klocka. Teamets zirkonmätningar gav en ålder på omkring 4,11 miljarder år, med en osäkerhet på bara omkring 13 miljoner år.

En andra, oberoende klocka kom från Caltech. François Tissots laboratorium använde, tillsammans med Alicia Cruz-Uribe vid University of Maine, en laserstråle som var ungefär en sjättedel så bred som ett människohår för att borra pyttesmå gropar i fältspatkorn och mäta rubidium och strontium direkt inuti en masspektrometer. Varje laserpunkt tar mindre än en minut, och analysen använde ett fragment mindre än en fingernagel, vilket innebär att resten av den sällsynta stenen bevaras för framtida arbete. Den metoden gav omkring 4,24 miljarder år, med ett större felintervall på ungefär 200 miljoner år, som överlappar zirkonresultatet.

”Jag tror att vi faktiskt hoppade upp och ner; det blev rena dansfesten i labbet”, sade Cruz-Uribe om ögonblicket då de första resultaten kom tillbaka.

Endast två andra Marsbergarter kommer i närheten

De flesta marsmeteoriter är geologiskt unga, vanligtvis några hundra miljoner år gamla, vilket innebär att de beskriver en planet som redan var kall och torr. Bara två andra är äldre än fyra miljarder år. ALH84001, som hittades i Antarktis på 1980-talet, är ungefär lika gammal men består nästan helt av ett enda mineral, vilket begränsar vad den kan avslöja. Black Beauty innehåller fragment av liknande ålder, men de är sammanblandade i en breccia, en bergart som satts samman av brutna stycken och omarbetats av värme och nedslag under mer än en miljard år.

”Teghaza 001 är bara en enda oförvanskad bergartstyp, och den är 4,1 miljarder år gammal eller äldre, så det var en stor överraskning”, sade Agee i ett uttalande från University of New Mexico.

Som jämförelse är Mars själv omkring 4,5 miljarder år gammal, så denna sten dateras till planetens första några hundra miljoner år. Liu påpekar att stenen är äldre än de äldsta intakta bergarterna på jorden, där plattektoniken har begravt och återvunnit nästan hela planetens ursprungliga skorpa. Mars förlorade för länge sedan den sortens geologiska omvälvning, vilket är skälet till att dess tidiga historia bevaras i bitar som denna.

För att ta reda på var stenen kan ha kommit ifrån jämförde teamet dess mineralogi och kemi med omloppsdata från NASA:s Mars Reconnaissance Orbiter. De identifierade 13 platser med en matchande signatur, de flesta i de uråldriga södra högländerna.

Vatten och en atmosfär som redan läckte bort

Stenen registrerar också kontakt med vatten. Vissa av dess mineral förändrades, och dess syreisotoper visar att den reagerade med vätskor berikade på tungt syre innan ett nedslag slet loss den från planeten. En kompletterande artikel av Saper, Liu och kollegor i Science Advances mätte vatten- och väteisotoper i dess fosfatmineral. Tungt väte, deuterium, ansamlas när en planet förlorar lätt väte till rymden. Teamet fann att Mars vattenreservoar vid den tidpunkten redan hade minst ungefär dubbelt så högt deuterium-väte-förhållande som jordens havsvatten.

Enkelt uttryckt förlorade Mars redan för mer än fyra miljarder år sedan sin atmosfär och sitt vatten till rymden. ”Den registrerar växelverkan mellan vatten och bergart och kanske till och med ett avtryck av den marsianska atmosfären medan den förlorade vatten”, sade Saper.

Stenen bidrar också till en djupare fråga. Dess kemi pekar på en mantelskälla som skiljer sig från den som gav upphov till de vanliga shergottiterna, vilket antyder att Mars inre var mer varierat än dess meteoritkollektion har antytt.

Vad stenen ännu inte kan berätta

Ingen vet exakt var Teghaza 001 kom ifrån. De 13 möjliga platserna matchar mineralens signatur, inte en bekräftad utslagskrater, och en meteorit bär ingen adress. ”Mars är en komplex planet, och den här meteoriten är verkligen häftig, men vi vet inte exakt var den kom ifrån, så detta är ytterligare ett exempel på varför vi behöver hämta hem prover”, sade Anya Udry, planetforskare vid University of Nevada, Las Vegas, som inte deltog i studien.

Åldern är ett minimum. Uran-bly-, bly-bly- och rubidium-strontium-klockorna överensstämmer, men teamet säger att samtliga kan ha återställts av en upphettningshändelse för omkring 4,1 miljarder år sedan. I så fall kristalliserade stenen ursprungligen ännu tidigare.

Jorden har också satt sina spår. Meteoriten låg i Sahara innan någon hittade den, och NASA noterar att en del av det finkorniga karbonatet, sulfatet och leran i stenen bildades på jorden. Att skilja ökenvittring från uråldrig marsiansk förändring är en del av analysen, och de manganrika partier som Agee upptäckte är en ledtråd till forna miljöer, inte belägg för liv. Det är dessutom bara en sten. Ett enda prov kan öppna ett fönster, men det kan inte kartlägga en planet.

Vanliga frågor om Teghaza 001

Hur gammal är meteoriten Teghaza 001?

Zirkonkristaller inuti den ger en ålder på omkring 4,11 miljarder år, och en separat rubidium-strontium-mätning stämmer överens inom sina felmarginaler. Eftersom en senare upphettningshändelse kan ha återställt dessa klockor bildades stenen för minst 4,1 miljarder år sedan, och möjligen ännu tidigare.

Hur vet forskare att en meteorit kommer från Mars?

De mäter dess syreisotoper, som skiljer sig mellan himlakroppar, och jämför dess mineral och kemi med data från Marsuppdrag. Gas som fångats i vissa marsmeteoriter motsvarar till och med atmosfären som uppmättes av NASA:s Viking-landare.

Är Teghaza 001 den äldsta marsmeteoriten?

Den är en av endast tre marsmeteoriter som är äldre än fyra miljarder år, tillsammans med ALH84001 och Black Beauty. ALH84001 är ungefär lika gammal men består nästan av ett enda mineral, och Black Beauty är en blandning av fragment, vilket gör Teghaza 001 till det tydligaste intakta provet av tidig skorpa som hittills har hittats.

Visar Teghaza 001 att det fanns liv på Mars?

Nej. Den visar att vatten förändrade bergarter i den uråldriga skorpan och att Mars redan förlorade väte till rymden. Det är förhållanden som forskare studerar när de frågar sig om liv kan ha varit möjligt, men stenen innehåller inga belägg för liv.

Vad händer härnäst

Meteoriten hittades 2022 och fick namn efter saltslätten Teghaza i Mali. Dess största stycke, på 442 gram, tillhör Maine Mineral & Gem Museum i Bethel, som har lånat ut ett annat fragment så att arbetet kan fortsätta vid Caltech och University of Maine. Åldersstudien publicerades i Science den 29 oktober 2026, efter vattenstudien i Science Advances i juni. Liu säger att hennes team ”bara har skrapat på ytan”, och de 13 möjliga platserna ger framtida omloppssonder och landare en kort lista över platser där resten av denna uråldriga skorpa fortfarande kan vänta.

Referens: 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

Taggar: astronomi, nasa, Mars, vatten på Mars, marsmeteoriter, meteoriter