Az új Mars-víztérkép felbecsülhetetlen értékűnek bizonyul a jövőbeli felderítő küldetések során

Az ESA Mars Express és a NASA Mars Reconnaissance Orbiter adatait használták fel a Marson található hidratált ásványi lelőhelyek első részletes világtérképének elkészítéséhez. Lásd alább a megjegyzésekkel ellátott változatot ásványi fajokkal és mennyiségekkel. Köszönetnyilvánítás: ESA/Mars Express (OMEGA) és NASA/Mars Reconnaissance Orbiter (CRISM)

Új kártya innen[{” attribute=””>Mars is altering our perception of the planet’s watery past, and indicating potential landing sites for future missions.

The map shows mineral deposits across the red planet. It has been painstakingly created over the last decade using data from ESA’s Mars Express Observatoire pour la Mineralogie, l’Eau, les Glaces et l’Activité (OMEGA) instrument and

Specifically, the map displays the locations and abundances of aqueous minerals. These come from rocks that have been chemically transformed by the action of water in the past, and have typically been converted into clays and salts.

Global Map of Hydrated Minerals on Mars

Data from two Mars missions have been used to create the first detailed global map of hydrated mineral deposits on Mars. These minerals are predominately clays and salts, and can be used to tell the history of water in the planet’s various regions. For the most part, the clays were created on Mars during its early wet period, whereas many of the salts that are still visible today were produced as the water gradually dried up.
Various landing sites and areas of interest are shown on the map. Mawrth Vallis is an ancient water outflow channel that is rich in clays. Oxia Planum is another clay-rich region and has been selected as the landing site for ESA’s Rosalind Franklin rover. Meridiani Planum straddles the martian equator and was the landing spot for NASA’s Mars Exploration Rover Opportunity in 2004. Valles Marineris is one of the largest canyons in the Solar System. Gale crater and Jezero crater were the landing sites of NASA’s Curiosity and Perseverance rovers in 2012 and 2020 respectively.
The clays shown on the map include iron and magnesium phyllosilicates, zeolites, and aluminosilicate clays. The salts shown are carbonates made of carbon and oxygen. Credit: ESA/Mars Express (OMEGA) and NASA/Mars Reconnaissance Orbiter (CRISM)

On Earth, clays are created when water interacts with rocks, with different conditions giving rise to different types of clays. For instance, clay minerals such as smectite and vermiculite form when relatively small amounts of water interact with the rock. Therefore, they retain mostly the same chemical elements as the original volcanic rocks. In the case of smectite and vermiculite, those elements are iron and magnesium. The rocks can be altered more when the amount of water is relatively high. Soluble elements tend to be carried away leaving behind aluminum-rich clays such as kaolin.

The big surprise for researchers is the prevalence of these minerals. Ten years ago, planetary scientists only knew of around 1000 outcrops on Mars. This made them interesting as geological oddities. However, the new map has reversed the situation, revealing hundreds of thousands of such areas in the oldest parts of the planet.

“This work has now established that when you are studying the ancient terrains in detail, not seeing these minerals is actually the oddity,” says John Carter, Institut d’Astrophysique Spatiale (IAS) and Laboratoire d’Astrophysique de Marseille (LAM), Université Paris-Saclay and Aix Marseille Université, France.


Az ESA Mars Expresse és a NASA Mars Reconnaissance Orbiterje vizes élőhelyeket térképezett fel a Mars felett. Az új világtérkép megváltoztatja azt, ahogyan gondolkodunk a bolygó vizes múltjáról, és megmutatja, hol szállhatunk le a jövőbeli küldetésekre további felfedezés céljából. Nagy meglepetés ezen ásványok elterjedtsége, mivel a térkép több százezer vízzel fertőzött helyet tár fel a bolygó legrégebbi részein. Az új adatok segítenek megválaszolni a Mars éghajlattörténetével kapcsolatos izgalmas kérdéseket, azt, hogy a víz globálisan perzisztens volt-e, vagy csak rövid, intenzív időszakokra korlátozódott, és hogy a körülmények alkalmasak voltak-e valaha az életre. Köszönet: ESA – Európai Űrügynökség

Ez paradigmaváltás a vörös bolygó történetének megértésében. Valószínűnek tűnt, hogy a víz mérete és időtartama korlátozott a korábban ismert vizes ásványok kisebb száma miatt. Mára azonban nem férhet kétség afelől, hogy a víz óriási szerepet játszott a bolygó geológiájának kialakításában.

Most az a fő kérdés, hogy a víz tartós volt-e, vagy rövidebb, intenzívebb epizódokra korlátozódott. Bár még nem adnak végleges választ, az új eredmények minden bizonnyal erősebb eszközt adnak a tudósoknak a válasz keresésére.

“Úgy gondolom, hogy közösen túl egyszerűvé tettük a Marsot” – mondja Carter. 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 agyag, a térkép számos kivételt mutat, ahol a sók és az agyag szorosan keverednek. Vannak olyan sók is, amelyekről úgy gondolják, hogy idősebbek, mint egyes agyagok.

Vízben gazdag ásványok a Jezero-kráterben

A Marson található Jezero-kráter és környéke ásványok gazdag tárházát mutatja be, amelyeket a múltban a víz megváltoztatott. Ezek az ásványok főleg agyag- és karbonátsók. Az ezen a területen azonosított ásványok közül a karbonát egy só, a Fe/Mg filoszilikátok vasban és magnéziumban gazdag agyagok, a hidratált szilícium-dioxid pedig a szilícium-dioxid egy formája, amely a Föld drágakövét alkotja. A közeli adatok az ESA Mars Express és a NASA Mars Reconnaissance Orbiter által készített ásványok világtérképéről származnak. A NASA Perseverance roverje, amely 2020-ban landolt a Marson, jelenleg a Jezero-krátert és környékét kutatja. Köszönetnyilvánítás: ESA/Mars Express (OMEGA és HRSC) és NASA/Mars Reconnaissance Orbiter (CRISM és HiRISE)

„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.

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.

Másrészt az OMEGA 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.

Vízben gazdag ásványi anyagok az Oxia Planumnál

A Mars-ásványok új világtérképének elkészítése során kiderült, hogy az Oxia Planum régió agyagban gazdag. Ezek közé az agyagok közé tartoznak a vasban és magnéziumban gazdag ásványok a szmektit és a vermikulit, valamint helyileg a kaolin, amelyet a Földön porcelánként ismernek. A hidratált szilícium-dioxidot Oxiában egy ősi delta felett is feltérképezték. A közeli adatok az ESA Mars Express és a NASA Mars Reconnaissance Orbiter által készített ásványok világtérképéről származnak. Mivel az agyag vizes környezetben képződik, ezek a helyek kiváló helyszínek annak vizsgálatára, hogy az élet elindult-e valaha a Marson. Az Oxia Planumot választották az ESA Rosalind Franklin roverének leszállóhelyéül. Köszönetnyilvánítás: ESA/Mars Express (OMEGA és HRSC) és NASA/Mars Reconnaissance Orbiter (CRISM)

Az eredményeket egy pár tudományos cikkben mutatják be, amelyeket Carter, Lucie Riu és munkatársai írtak. Lucie az Űr- és Asztronautikai Tudományok Intézetében (ISAS), a Japanese Aerospace eXploration Agency

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 volt-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 Marssal foglalkozunk, minél többet tudunk meg a bolygóról, annál lenyűgözőbbé válik.

Referenciák:

„A Mars Orbital Catalog of Aqueous Alteration Signatures (MOCAAS)”, John Carter, Lucie Riu, François Poulet, Jean-Pierre Bibring, Yves Langevin és Brigitte Gondet, 2022. augusztus 20. Icarus.
DOI: 10.116/j.icarus.2022.115164

„The M3 Project: 3 – A hidratált szilikátok globális eloszlása ​​a Marson” Lucie Riu, John Carter és François Poulet, 2021. november 25. Icarus.
DOI: 10.116/j.icarus.2021.114809

Leave a Comment

%d bloggers like this: