Źródło zdjęcia: NASA
Od czasu przybycia na Marsa w 1997 r. Globalny inspektor Mars poszukiwał minerałów węglanowych na powierzchni Czerwonej Planety. Geodeta wykrył śladowe ilości tego minerału równomiernie rozłożone w pyle planety, ale żadnych osadów, co wskazuje, że planeta była prawdopodobnie zawsze lodowata i zimna.
Po dziesięcioleciach poszukiwania naukowcy analizujący dane ze statku kosmicznego Mars Global Surveyor NASA w końcu znaleźli krytyczne dowody, że instrument spektrometru podczerwieni statku kosmicznego został zbudowany w celu poszukiwania: obecności minerałów węglanowych związanych z wodą na powierzchni Marsa.
Odkrycie to jednak potencjalnie przeczy także temu, co naukowcy mieli nadzieję udowodnić: istnieniu w przeszłości dużych zbiorników płynnej wody na Marsie, takich jak oceany. Jak to odkrycie odnosi się do możliwości ulotnych jezior na Marsie, nie jest obecnie znane.
Spektrometr emisji cieplnej w Global Surveyor nie wykrył wykrywalnej sygnatury węglanowej w materiałach powierzchniowych w skalach od trzech do 10 kilometrów (od dwóch do sześciu mil) podczas sześcioletniej misji mapowania Marsa. Jednak wrażliwy instrument wykrył wszechobecność tego minerału w pyle marsjańskim w ilościach od dwóch do pięciu procent. Geolodzy planetarni Timothy Glotch dr Joshua Bandfield i dr Philip Christensen z Arizona State University w Tempe analizują dane z pokrytych pyłem obszarów Marsa w raporcie, który zostanie opublikowany 22 sierpnia w czasopiśmie Science.
„W końcu znaleźliśmy węglan, ale znaleźliśmy tylko śladowe ilości w pyle, a nie w postaci odkrywek, jak pierwotnie podejrzewano. To pokazuje, że spektrometr emisji cieplnej może zobaczyć węglany - jeśli tam są? i że węglany mogą dziś istnieć na powierzchni ”- powiedział Christensen, główny badacz instrumentu.
„Uważamy, że śladowe ilości, które widzimy, prawdopodobnie nie pochodzą ze złóż morskich pochodzących ze starożytnych oceanów marsjańskich, ale z atmosfery oddziałującej bezpośrednio z pyłem” - powiedział Christensen. „Małe ilości wody w atmosferze Marsa mogą wchodzić w interakcje z wszechobecnym pyłem, tworząc niewielkie ilości węglanu, które widzimy. Wydaje się, że jest to wynikiem cienkiej atmosfery oddziałującej z pyłem, a nie oceanów oddziałujących z wielką, gęstą atmosferą, o której wiele osób myślało, że kiedyś tam istniała. ”
„To, czego nie widzimy, to ogromne regionalne stężenia węglanów, takich jak wapień”, powiedział Bandfield, który spędził rok na doskonaleniu technik, które pozwoliły grupie oddzielić charakterystyczną sygnaturę podczerwieni węglanu od obszernej bazy danych spektrometru podczerwieni spektrometru, pomimo niskie stężenia i efekty maskujące marsjańską atmosferę.
„Nie widzimy białych klifów Dover ani nic podobnego” - powiedział. „Nie widzimy wysokich stężeń, po prostu obserwujemy wszechobecnie niskie poziomy. Gdziekolwiek widzimy pył, widzimy sygnaturę związaną z węglanem. ”
Ponieważ wiadomo, że na Marsie występują złoża zamarzniętej wody, odkrycia mają ważne implikacje dla historii klimatu Marsa w przeszłości.
„To naprawdę wskazuje na zimnego, zamarzniętego, lodowego Marsa, który zawsze taki był, w przeciwieństwie do ciepłego, wilgotnego Marsa oceanicznego, kiedyś w przeszłości” - powiedział Christensen. „Ludzie twierdzili, że na początku historii Marsa może klimat był cieplejszy, a oceany mogły tworzyć się i wytwarzać rozległe warstwy skał węglanowych. Gdyby tak było, skały powstałe w rzekomych oceanach powinny gdzieś być.
Chociaż starożytne złoża skał węglanowych mogły zostać zakopane przez późniejsze warstwy pyłu, Christensen wskazał, że globalne badanie nie znalazło żadnych silnych sygnatur węglanowych na całej planecie, pomimo wyraźnych dowodów na procesy geologiczne, które odsłoniły starożytne skały.
Bandfield powiedział, że złogi węglanu w pyle mogą częściowo odpowiadać za to, że atmosfera Marsa staje się jeszcze zimniejsza, stając się tak zimna, cienka i sucha jak obecnie.
„Jeśli przechowujesz zaledwie kilka procent węglanu w górnej skorupie, możesz z łatwością obliczyć kilkakrotne ciśnienie atmosferyczne Ziemi”, powiedział Bandfield. „Możesz przechowywać dużo dwutlenku węgla w skale. Jeśli utworzysz wystarczającą ilość węglanów, wkrótce Twoja atmosfera zniknie. Jeśli tak się stanie, nie możesz już mieć ciekłej wody na powierzchni, ponieważ dotrzesz do punktu, w którym ciekła woda nie jest stabilna.
„Znaczenie tych dramatycznych wyników może wymagać oczekiwania na odkrycia dokonane przez Mars Exploration Rovers w 2004 r. I Mars Reconnaissance Orbiter w 2006 r. I później” - powiedział dr Jim Garvin, główny naukowiec NASA zajmujący się badaniami Marsa. Ważne jest to, że znaleźliśmy minerały zawierające węgiel na Marsie, które mogą być związane z historią ciekłej wody, a tym samym z naszą próbą zrozumienia, czy Mars był kiedyś miejscem zamieszkania ”.
Misją Mars Global Surveyor zarządza NASA Office of Space Science, Waszyngton, D.C., Jet Propulsion Laboratory, oddział California Institute of Technology, Pasadena. Arizona State University zbudował i obsługuje spektrometr emisji cieplnej na Mars Global Surveyor. Lockheed Martin Space Systems, Denver, opracował i obsługuje statek kosmiczny.
Oryginalne źródło: NASA / JPL News Release
