Az új Mars-víztérkép felbecsülhetetlen értékű lesz a jövőbeli kutatások során

Tudomány és felfedezés

2022.08.22
8916 nézetek
66 Szerelmek

A Mars új térképe megváltoztatja a bolygó vizes múltjáról való gondolkodásunkat, és megmutatja, hol kell leszállnunk a jövőben.

A térkép ásványi lelőhelyeket ábrázol a bolygón, és az elmúlt évtized során gondosan hozták létre az ESA Mars Express Observatoire pour la Mineralogie, l’Eau, les Glaces et l’Activité (OMEGA) műszere és a NASA Mars Reconnaissance Orbiter Compact Reconnaissance Imaging adatai alapján. Spektrométer a Marshoz (CRISM) műszer.

A térkép különösen a vizes ásványok elhelyezkedését és mennyiségét mutatja. Ezek olyan kőzetekből származnak, amelyek a múltban kémiailag megváltoztak a víz hatására, és általában agyaggá és sókká alakulnak.

A Marson lévő hidratált ásványok világtérképe

A Földön agyag keletkezik, amikor a víz kölcsönhatásba lép a kőzetekkel, és különböző körülmények között különböző típusú agyag keletkezik. Például agyagásványok, például szmektit és vermikulit akkor keletkeznek, amikor viszonylag kis mennyiségű víz kölcsönhatásba lép a kőzettel, és megőrzi ugyanazokat a kémiai elemeket, mint az eredeti vulkáni kőzet. A szmektit és a vermikulit esetében ezek az elemek a vas és a magnézium. Ha a víz mennyisége viszonylag magas, a kőzetek jobban változtathatók. Az oldható elemek hajlamosak magukkal ragadni, ami alumíniumban gazdag agyagokat, például kaolint hagy maga után.

A nagy meglepetés ezen ásványok elterjedtsége. Tíz évvel ezelőtt a bolygótudósok körülbelül 1000 kiemelkedést tudtak a Marson. Ez tette őket érdekessé, mint geológiai furcsaságok. Az új térkép azonban megfordította a helyzetet, és több százezer ilyen területet tár fel a bolygó legrégebbi részein.

“Ez a munka most megmutatta, hogy ha részletesen tanulmányozza az ősi lelőhelyeket, akkor valójában az a furcsaság, hogy nem látják ezeket az ásványokat” – mondta John Carter, az Institut d’Astrophysique Spatiale (IAS) és a Laboratoire d’Astrophysique de Marseille (LAM), Université. Paris-Saclay és Aix Marseille Université, Franciaország.

Ez paradigmaváltás a vörös bolygó történetének megértésében. A kisebb számú vizes ásványi anyagból, amelyről korábban tudtuk, hogy jelen vannak, lehetséges, hogy a víz mérete és időtartama korlátozott. Most már nem férhet kétség afelől, hogy a víz óriási szerepet játszott a bolygó geológiájának kialakításában.

Most az a nagy kérdés, hogy a víz tartós volt-e, vagy rövidebb, intenzívebb epizódokra korlátozódott. Bár még nem adnak végleges választ, az új eredmények minden bizonnyal jobb eszközt kínálnak a kutatóknak a válasz megkeresésére.

“Úgy gondolom, hogy közösen túl egyszerűvé tettük a Marsot” – mondja John. Elmondja, hogy a bolygókutatók hajlamosak azt gondolni, hogy a Marson csak néhányféle agyagásvány keletkezett a nedves időszakban, és ahogy a víz fokozatosan kiszáradt, sók keletkeztek az egész bolygón.

Ez az új térkép azt mutatja, hogy bonyolultabb, mint azt korábban gondolták. Míg a Mars sói közül sok valószínűleg később keletkezett, mint az agyagok, a térkép számos kivételt mutat, ahol a sók és az agyag bensőséges keveredéséről van szó, és egyes sókról úgy gondolják, hogy idősebbek néhány agyagnál.

„A sok vízből a víztelenné alakulás nem olyan egyértelmű, mint gondoltuk, a víz nem állt meg egyik napról a másikra. A geológiai összefüggések óriási sokféleségét látjuk, így egyetlen folyamat vagy egyszerű idővonal sem magyarázhatja meg a Mars ásványtanának fejlődését. Ez a kutatásunk első eredménye. A második az, hogy ha kizárjuk a Földön zajló életfolyamatokat, a Mars geológiai környezetben az ásványok sokféleségét mutatja, akárcsak a Föld” – mondja.

Más szóval, minél közelebbről nézzük, annál összetettebbé válik a Mars múltja.

Vízben gazdag ásványok a Jezero-kráterben

Az OMEGA és a CRISM műszerek ideálisak ehhez a kutatáshoz. Adatkészleteik nagymértékben kiegészítik egymást, azonos hullámhossz-tartományban működnek, és érzékenyek ugyanazokra az ásványokra. A CRISM egyedülálló módon nagy felbontású spektrális képalkotást biztosít a felületről (akár 15 m/pixel) a Marson erősen lokalizált foltokhoz, így a legalkalmasabb kis érdeklődésre számot tartó területek feltérképezésére, mint például a roverek leszállóhelyei. A térkép például azt mutatja, hogy a Jezero-kráter, amelyet a NASA 2020-as Perseverance roverje jelenleg kutat, hidratált ásványi anyagok gazdag választékát mutatja be.

Az OMEGA ezzel szemben nagyobb spektrális felbontással és jobb jel-zaj aránnyal biztosít globális lefedettséget a Marsról. Ezáltal jobban alkalmas globális és regionális térképezésre és a különböző módosulási ásványok megkülönböztetésére.

Az eredményeket John, Lucie Riu és munkatársai által írt dolgozatpárban mutatják be. Lucie a Japán Űrkutatási Ügynökség (JAXA) Űr- és Asztronautikai Tudományok Intézetében (ISAS), Sagamiharában, Japánban dolgozott, amikor a munkálatok egy részét elvégezték, de most az ESA Európai Űrcsillagászati ​​Központjának (ESAC) ESA kutatója. Madridban.

Az alapvető észlelések birtokában Lucie úgy döntött, hogy megteszi a következő lépést, és számszerűsíti a jelenlévő ásványok mennyiségét. “Ha tudjuk, hogy az egyes ásványok hol és hány százalékban vannak jelen, akkor jobb képet kapunk arról, hogyan keletkezhettek ezek az ásványok” – mondja.

Ez a munka a küldetéstervezőknek is remek jelölteket ad a jövőbeli leszállóhelyekre – két okból is. Először is, a vizes ásványok még mindig tartalmaznak vízmolekulákat. Az eltemetett vízjég ismert helyeivel együtt ez potenciális helyszíneket biztosít a víz in situ erőforrás-felhasználásra való kitermeléséhez, ami kulcsfontosságú az emberi bázisok Marson való létrehozásához. Az agyag és a sók szintén gyakori építőanyagok a Földön.

Vízben gazdag ásványi anyagok az Oxia Planumnál

Másodszor, még mielőtt az emberek a Marsra mennének, a vizes ásványok fantasztikus helyszíneket biztosítanak a tudomány folytatásához. Ennek az ásványi térképezési kampánynak a részeként fedezték fel az Oxia Planum agyagban gazdag lelőhelyét. Ezek az ősi agyagok vasban és magnéziumban gazdag ásványi anyagokat tartalmaznak szmektit és vermikulit. Nemcsak a bolygó múltbeli éghajlatának feltárásában segíthetnek, hanem tökéletes helyszínek annak vizsgálatára is, hogy elindult-e valaha élet a Marson. Ennek megfelelően az Oxia Planumot javasolták, és végül az ESA Rosalind Franklin roverjének leszállóhelyéül választották.

“Ez az, ami érdekel, és úgy gondolom, hogy ez a fajta feltérképezési munka elősegíti a tanulmányok további feloldását” – mondja Lucie.

Mint mindig, amikor a Marsról beszélünk, minél többet tudunk meg a bolygóról, annál lenyűgözőbbé válik.

Megjegyzések a szerkesztőknek

A Mars pályakatalógusa vizes változási jelekkel (MOCAAS) J. Carter és munkatársai nyomtatott formában Icarus.

Az M3 projekt: 3 – A hidratált szilikátok globális eloszlása ​​a Marson L. Riu et al Icarus374. évfolyam, 2022.

További információért forduljon:
ESA médiakapcsolatok
[email protected]

.

Leave a Comment

%d bloggers like this: