Co stało się z Marsem? Gdyby Mars i Ziemia były kiedyś podobne, jak sądzą naukowcy, co stałoby się z całą wodą? Czy kiedyś wystarczało na utrzymanie życia?
Dzięki Mars Science Laboratory (MSL) Curiosity uzyskujemy lepszy obraz starożytnego Marsa i tego, przez co przeszedł miliardy lat temu. Nowe badanie opublikowane w Nature Geoscience mówi, że Mars prawdopodobnie przechodził naprzemiennie okresy mokrej i suchej, zanim stał się lodowatą, suchą pustynią. A przynajmniej tak zrobił Gale Crater.
Krater wichury to zbiornik uderzeniowy o szerokości około 150 km, a ciekawość bada go od sierpnia 2012 r. Krater jest intrygującym miejscem, w którym można spróbować złożyć zdjęcie wody na starożytnym Marsie, ponieważ mogło to być jezioro na raz. Pokazuje także ślady kanałów wyrzeźbionych przez płynącą wodę.
Od momentu przybycia do Krateru Gale, Ciekawość znalazła sole mineralne, które tworzą się w obecności wody. Autorzy tego nowego artykułu doszli do wniosku, że są to dowody na płytkie stawy słonej wody, które z czasem wielokrotnie zalewały i wysychały, ponieważ Mars powoli stał się suchą planetą, jaką jest dzisiaj. Artykuł nosi tytuł „Przedział wysokiego zasolenia w starożytnym jeziorze kraterowym Gale na Marsie”.
Głównym autorem artykułu jest William Rapin z Caltech. W komunikacie prasowym powiedział: „Pojechaliśmy do Gale Crater, ponieważ zachowuje ten unikalny zapis zmieniającego się Marsa. Zrozumienie, kiedy i jak zaczął się zmieniać klimat planety, to kolejna zagadka: kiedy i jak długo Mars był w stanie utrzymać życie mikrobiologiczne na powierzchni? ”
Zrozumienie, jak istniała woda na powierzchni Marsa, jest kluczem do zrozumienia każdego życia mikrobiologicznego, które mogło tam żyć. Gdyby zdarzały się okresy mokrej i suchej, nałożyłoby to ograniczenia na życie.
Niektóre kluczowe dowody przemiennych okresów mokrego i suchego znaleziono w dwóch elementach, zwanych „Old Soaker” i „Sutton Island”. Old Soaker to płyta skalna ze wzorem pęknięć, zwanych pęknięciami osuszającymi, które mogły powstać, gdy warstwa błota wyschła ponad 3 miliardy lat temu. Sieć pęknięć wskazuje naprzemienne okresy mokrej i suchej.
Sutton Island jest 150-metrowym kawałkiem skały osadowej zawierającej solankę. Ale solanka na wyspie Sutton jest trochę inna.
Zazwyczaj, gdy zasycha świeża woda, pozostawia po sobie czyste kryształy soli. Ale sole z Sutton Island to sole mineralne, a nie sól kuchenna. Są również łączone z osadami. To dość przekonujący dowód na to, że były okresy suchości, które pozwalały na tworzenie soli, i okresy wilgoci, kiedy osadzały się osady. W swoim artykule autorzy twierdzą, że są wynikiem „ekstremalnego stężenia parowania”.
Aby umieścić te obserwacje w kontekście, pomyśl o samym Kraterze Gale. Jest to potężny krater uderzeniowy, który z czasem został wypełniony zarówno osadem wiatrowym, jak i wodnym, który stwardniał. Gdy planeta wyschła, nie było już osadów wodnych, a materiał wypełniający krater erodował.
Mt. Sharp jest główną cechą krateru, a Curiosity jest zajęta wspinaniem się po nim. Podróżując po różnych wzniesieniach w Gale Crater, odkrywa różne epizody w historii Marsa, znajduje dowody zarówno wizualnie, jak i poprzez wiercenie i badanie próbek skał.
Według głównego autora, Williama Rapina, zbiorniki wodne w Kraterze Gale mogły przypominać pewne cechy tutaj na Ziemi, a one mogłyby rzucić nieco światła na to, co Ciekawość znajduje na Marsie.
Rapin uważa, że jeziora w kraterze Gale mogły być podobne do jezior soli w południowoamerykańskim Altiplano, znanym również jako Płaskowyż Boliwijski lub Płaskowyż Andyjski. Altiplano jest suchym miejscem na dużej wysokości, zawierającym zamknięte baseny podobne do krateru Gale. Na te jeziora duży wpływ ma klimat.
„W okresach bardziej suchych jeziora Altiplano stają się płytsze, a niektóre mogą całkowicie wyschnąć”, powiedział Rapin w komunikacie prasowym. „Fakt, że nie zawierają roślinności, sprawia, że wyglądają trochę jak Mars”.
Ale sieć pęknięć w Old Soaker i solanki na wyspie Sutton to tylko dwa dowody świadczące o okresach mokrych i suchych. Gdy Ciekawość podróżuje przez krater Gale i wstępuje na Mt. Ostre, znaleziono inne dowody cykli mokro-suchych w długich skalach czasowych. I te okresy nie były miłe i uporządkowane; byli nieuporządkowani.
„Wspinając się na górę Sharp, widzimy ogólną tendencję od mokrego krajobrazu do suchszego”, powiedział naukowiec z Curiosity Project, Ashwin Vasavada z NASA Jet Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie w Kalifornii. „Ale ten trend niekoniecznie występował w sposób liniowy. Bardziej prawdopodobne, że był nieuporządkowany, w tym okresy bardziej suche, takie jak to, co widzimy na Sutton Island, a następnie okresy bardziej wilgotne, takie jak to, co widzimy w „zespole niosącym glinę”, który eksploruje dziś Curiosity ”.
W dolnych obszarach krateru wichury ciekawość znalazła warstwy osadów, które wydają się uporządkowane, tak jakby z czasem delikatnie osadzały się na dnie jeziora. Ale teraz Ciekawość znajduje inne cechy, w tym duże struktury skalne, które sugerują bardziej chaotyczną formację o wysokiej energii, tak jakby powstały w szybko płynących strumieniach lub w obszarze narażonym na działanie dużej ilości wiatru.
Jedną z takich funkcji jest „Teal Ridge”. Teal Ridge i inne cechy, które tworzą się od wiatru i płynącej wody, przybierają bardziej pochylony kształt, niż delikatny osad gromadzący się na dnie jeziora. Gdy te pochyłe osady stwardnieją, wyglądają jak Teal Ridge.
Według członka zespołu Chrisa Fedo, specjalisty od skał osadowych z University of Tennessee, odkrycie tych skłonnych cech jest ważnym dowodem. „Znalezienie pochyłych warstw stanowi poważną zmianę, ponieważ krajobraz nie jest już całkowicie podwodny. Być może minęliśmy epokę głębokich jezior ”.
Ciekawość badała tak zwaną „jednostkę niosącą glinę”. Znaleziono stratygraficzne dowody na bardzo znaczące zmiany środowiskowe, takie jak Sutton Island i Old Soaker. Następny cel powinien zapewniać więcej tego samego.
Łazik zmierza w kierunku „jednostki zawierającej siarkę” wyżej w górę Mt. Ostry. Spędzi kilka lat na eksploracji tego obszaru, badaniu struktur skalnych. Obecność siarki wskazuje, że obszar był kiedyś mokry, ale wysuszony. Jeśli Curiosity stwierdzi, że warunki suszenia były długotrwałe, może to oznaczać, że jednostka niosąca glinę jest fazą przejściową lub przejściową.
„Nie możemy powiedzieć, czy widzimy jeszcze osady wiatrowe czy rzeczne w zespole gliniastym, ale spokojnie możemy powiedzieć, że zdecydowanie nie jest to to samo, co przedtem, ani co przed nami”, powiedział Fedo.
Mt. Sharp okazał się kluczowym dowodem w zrozumieniu historii Marsa. Obecność wody w przeszłości została potwierdzona, ale historia tego, jak i kiedy przybyła i odeszła, jest wciąż w trakcie opracowywania.
Jak powiedział naukowiec z Curiosity Project, Ashwin Vasavada z JPL w czerwcu: „Każda warstwa tej góry to układanka. Każdy z nich ma wskazówki dotyczące innej epoki w historii Marsa. ”
Więcej:
- Informacja prasowa: łazik Curiosity NASA znajduje starożytną oazę na Marsie
- Artykuł badawczy: Przedział wysokiego zasolenia w starożytnym jeziorze krateru Gale na Marsie
- Space Magazine: Curiosity znalazła Mother Lode of Clay na powierzchni Marsa
- Artykuł badawczy: Pęknięcia związane z suszeniem dostarczają dowodów wysychania jeziora na Marsie, członek wyspy Sutton, formacja Murray, krater wichury
