Mitä Marsille tapahtui? Jos Mars ja Maa olivat kerran samanlaisia, kuten tutkijat ajattelevat, mitä tapahtui kaikelle vedelle? Onko siellä aiemmin ollut tarpeeksi tukea elämää?
Mars Science Laboratoryn (MSL) uteliaisuuden ansiosta saamme paremman kuvan muinaisesta Marsista ja siitä, mitä se kulki miljardeja vuosia sitten. Uudessa, Nature Geoscience -julkaisussa julkaistussa tutkimuksessa sanotaan, että Marsille tehtiin todennäköisesti vuorottelevia märän ja kuivan ajanjaksoja, ennen kuin siitä tuli nyt kuiva, kuiva aavikko. Tai ainakin, Gale Crater teki.
Gale-kraatteri on noin 150 km (100 mailin) leveä vaikutusalue, ja Curiosity on tutkinut sitä elokuusta 2012 lähtien. Kraatteri on kiehtova paikka kokeilla ja koota yhteen veden kuva muinaisesta Marsista, koska se on saattanut olla järvi kerrallaan. Se osoittaa myös virtauksia veden virtaamasta kanavista.
Saavuttuaan Gale-kraatteriin Curiosity on löytänyt mineraalisuoloja, joita muodostuu veden läsnä ollessa. Tämän uuden kirjan kirjoittajat päättelivät olevansa todisteita suolaisen veden matalista lampista, jotka ajallisesti toistuvasti tulvivat ja kuivuivat, kun Marsista tuli hitaasti nykyinen kuiva planeetta. Artikkelin otsikko on "Suolapitoisuuden korkeus muinaisessa Galen kraatterijärvessä Marsissa".
Lehden pääkirjailija on William Rapin Caltechista. Lehdistötiedotteessaan hän sanoi: ”Menimme Gale-kraatteriin, koska se säilyttää tämän ainutlaatuisen muunnelman Marsin muistiinpanon. Ymmärtäminen, milloin ja miten planeetan ilmasto alkoi kehittyä, on pala toiseen palapeliin: Milloin ja kuinka kauan Mars pystyi tukemaan mikrobien elämää pinnalla? "
Veden olemassaolon ymmärtäminen Marsin pinnalla on avain kaikkien siellä mahdollisesti asuneiden mikrobien elämän ymmärtämiseen. Jos märkä ja kuiva oli ajoittain jaksoa, se asettaisi rajoituksia elämälle.
Jotkut keskeisistä todisteista näille vuoroin vaihteleville märän ja kuivan ajanjaksoille löytyivät kahdesta piirteestä, nimeltään “Old Soaker” ja “Sutton Island”. Old Soaker on kivilaatta, jolla on halkeamismalli, nimeltään kuivaushalkeamiksi, joka voi olla muodostunut, kun kerros mutaa kuivui yli 3 miljardia vuotta sitten. Halkeamien verkko osoittaa vuoroin tapahtuvia märän ja kuivan ajanjaksoja.
Sutton Island on 150 metrin (500 jalan) korkea palo sedimenttikiveä, joka sisältää suolavettä. Mutta suolavesi Sutton Islandilla on hiukan erilainen.
Tyypillisesti, kun makean veden runko kuivuu, se jättää taakse puhdasta suolakiteitä. Mutta Sutton Islandin suolat ovat mineraalisuoloja, ei ruokasuoloja. Ne yhdistetään myös sedimenteihin. Se on melko pakottavaa näyttöä siitä, että siellä oli kuivumisaikoja, jotka sallivat suolojen muodostumisen, ja kosteuden jaksoja, kun sedimentit olivat talletettu. Kirjailijat kirjoittavat kirjoituksissaan olevan tulosta "äärimmäisestä haihtumispitoisuudesta".
Laita nämä havainnot kontekstiin ajattelemalla itse Gale Crateria. Se on massiivinen iskulaatikko, joka ajan myötä oli täynnä sekä tuulen että vesiohenteisia sedimenttejä, jotka kovettuivat. Kun planeetta kuivui, ei enää ollut vesiohenteisia sedimenttejä, ja kraatterin täyttänyt materiaali eroosi.
Mt. Terävyys on kraatterin pääominaisuus, ja Curiosity kiipeää kiipeämällä siihen. Kun se kulkee Gale-kraatterin eri korkeuksien yli, se löytää Marsin historiassa erilaisia jaksoja, löytää todisteita sekä visuaalisesti että poraamalla ja tutkimalla kivinäytteitä.
Pääkirjailija William Rapinin mukaan Gale-kraatterin vesimuodostumat saattavat muistuttaa joitain piirteitä täällä maan päällä, ja ne saattavat valaista jonkin verran sitä, mitä uteliaisuus löytää Marsilta.
Rapinin mielestä Gale-kraatterijärvet saattoivat olla samanlaisia kuin Etelä-Amerikan Altiplanon suolaiset järvet, tunnetaan myös nimellä Bolivian tasangolla tai Andien tasangolla. Altiplano on korkealla, kuivilla paikoilla, joissa on Gale-kraatterin kaltaisia suljettuja altaita. Näihin järviin vaikuttaa voimakkaasti ilmasto.
"Kuivempana aikana Altiplano-järvet muuttuvat matalammiksi, ja osa voi kuivua kokonaan", Rapin sanoi lehdistötiedotteessa. "Se, että ne eivät sisällä kasvillisuutta, saavat heidät näyttämään hiukan Marsilta."
Mutta Old Soakerin halkeamien verkko ja Sutton Islandin suolavesi ovat vain kaksi todistusaineistoa, jotka osoittavat märän ja kuivan ajanjakson. Kuten Curiosity on matkustanut Gale-kraatterin läpi ja nousevan mäkeä kohti. Terävä, se on löytänyt muita todisteita märän ja kuiva kierrosta pitkiä aikoja. Ja noina aikoina ei ollut mukava ja siisti; he olivat sotkuisia.
"Kun kiipeämme Mount Sharp -laitteelle, näemme yleisen suuntauksen märästä maisemasta kuivempaan", sanoi Curiosity-projektin tutkija Ashwin Vasavada NASA: n Jet Propulsion -laboratoriosta Pasadena, Kalifornia. "Mutta tämä suuntaus ei välttämättä tapahtunut lineaarisesti. Todennäköisemmin, se oli sotkuista, mukaan lukien kuivemmat ajanjaksot, kuten Sutton Islandilla, mitä seurasi kosteammat jaksot, kuten mitä näemme "savea kantavassa yksikössä", jota Curiosity tutkii tänään. "
Gale-kraatterin alemmilla alueilla Curiosity on löytänyt sedimenttikerrokset, jotka näyttävät järjestetyltä, ikään kuin ne olisivat keränneet järven pohjalle ajan myötä. Mutta nyt Curiosity on löytämässä muita piirteitä, mukaan lukien suuret kalliorakenteet, jotka viittaavat kaoottisempaan, korkean energian muodostumiseen, ikään kuin ne muodostuisivat nopeasti virtaavista puroista tai alueelta, joka on alttiina paljon tuulta.
Yksi tällainen ominaisuus on ”Teal Ridge”. Teal Ridge ja muut tuulen ja virtaavan veden muodostamat ominaisuudet saavat kaltevan muodon kuin järven pohjalle keräävä lempeä sedimentti. Kun nuo taipuneet sedimentit kovettuvat, ne näyttävät Teal Ridgeltä.
Tiimin jäsenen, Tennessee-yliopiston sedimenttikivi-asiantuntijan Chris Fedon mukaan näiden kaltevien ominaisuuksien löytäminen on tärkeä todiste. ”Kaltevien kerrosten löytäminen edustaa suurta muutosta, jossa maisema ei ole enää täysin vedenalainen. Olemme ehkä jättäneet syvien järvien aikakauden. "
Uteliaisuus on tutkinut niin kutsuttua savea kantavaa yksikköä. Se on löytänyt stratigrafisia todisteita erittäin merkittävistä ympäristömuutoksista, kuten Sutton Island ja Old Soaker. Sen seuraavan määränpään pitäisi tarjota enemmän samoja.
Rover on kohti rikkiä kantavaa yksikköä korkeammalle Mt. Terävä. Se viettää pari vuotta tutkimaan tätä aluetta, tutkimaan kalliorakenteita. Rikin läsnäolo osoittaa, että alue oli kerran märkä, mutta kuivattu. Jos uteliaisuus toteaa, että kuivemmat olosuhteet olivat pitkäkestoisia, se saattaa tarkoittaa, että savea kantava yksikkö on väli- tai siirtymävaihe.
"Emme voi sanoa, näemmekö vielä tuulen tai joen saostumia savia kantavassa yksikössä, mutta meillä on mukava sanoa, eikö se todellakaan ole sama asia kuin mitä tapahtui ennen tai mikä on edessä", Fedo sanoi.
Mt. Sharp on osoittautunut avaintekijäksi Marsin historian ymmärtämisessä. Veden olemassaolo aiemmin on vahvistettu, mutta historia siitä, miten ja milloin se tuli ja meni, selvitetään edelleen.
Kuten JPL: n Curiosity-projektin tutkija Ashwin Vasavada sanoi kesäkuussa, ”Jokainen tämän vuoren kerros on palapelin pala. He molemmat pitävät vihjeitä eri aikakaudelle Marsin historiassa. "
Lisää:
- Lehdistötiedote: NASA: n Curiosity Rover löytää muinaisen keitaan Marsille
- Tutkimuspaperi: Korkean suolapitoisuuden väli muinaisessa Gale-kraatterijärvessä Marsilla
- Avaruuslehti: Curiosity on löytänyt saven äidin Loden Marsin pinnasta
- Tutkimuspaperi: Kuivatushalkeamat tarjoavat todisteita järvien kuivumisesta Marsissa, Sutton Islandin jäsen, Murray-muodostuminen, Gale-kraatteri
