NASA: n Spirit Roverin panoraamanäkymä Marsiin. Kuvan luotto: NASA / JPL. Klikkaa suurentaaksesi.
Mars on kallioinen planeetta, jolla on muinainen vulkaaninen menneisyys, mutta uusien havaintojen mukaan planeetta on monimutkaisempi ja aktiivisempi kuin aiemmin uskottiin - ainakin tietyissä paikoissa.
Näiden paikkojen löytäminen osoittautuu kuitenkin vaikeammaksi kuin pelkästään maapallon, kuten jokilaaksojen tai järvien pohjoisten etsiminen tai tiettyjen mineraalien etsiminen.
"Konteksti on kaikki", sanoi Philip Christensen, Mars Global Surveyorin lämpöpäästöspektrometrin (TES) ja Mars Odysseyn lämpöeristyskuvajärjestelmän (THEMIS) johtava tutkija, sekä johtava tutkija Mini-TES-laitteista Marsin tutkimusmatkat. ”Tiettyjen piirteiden tai mineraalien löytämisestä on ollut paljon jännitystä, mutta THEMIS antaa yhdessä TES-infrapunaspektrometrin kanssa yleiskuvan löytämällä kaikki mineraalit. Se antaa meille kontekstin - paikan taustalla olevan geologian. ”
Christensenin johtamassa lehdessä, jonka julkaisee Nature 6. heinäkuuta verkossa, kuvataan, kuinka Red Planetin pintamineraalien yksityiskohtainen tutkimus THEMIS- ja TES-tietoja käyttämällä tuottaa yllättäviä tuloksia tietyillä paikallisilla alueilla.
Vaikka nykyiset rover-tehtävät ovat suurelta osin osoittaneet, että kaukaisessa menneisyydessä Marsilla voi olla ollut järvi tai kaksi, useat erilaiset kiertoradan kartoitusoperaatiot ovat löytäneet basalttirikkaan planeetan, joka on muinaisen vulkaanisen historian tuote. Geologisesti se näyttää yksinkertaiselta planeetalta suuressa mittakaavassa - mutta silloin on paikallisia ikkunoita, jotka osoittavat paljon monimutkaisempaa.
"Tähän mennessä näkemiemme perusteella voitte kuvitella menevän Marsille ja näkevän vain basaltin", Christensen sanoi. "Todisteet ovat aina osoittaneet, että planeetta oli aktiivinen varhain, teki joitain suuria tulivuoreja ja sitten sammutettiin, ja siinä se oli. Mutta kun tarkastelimme tarkemmin, huomasimme, että näitä muita paikkoja on? Kun tarkastellaan geologiaa oikeilla paikoilla, kallioissa on yhtä paljon monimuotoisuutta kuin näet maan päällä.
"Kun saat vilkaisun tästä monimutkaisuudesta, huomaat, että basalttiviilun alla on erittäin monimutkainen maailma."
Se, mitä Christensen ja joukkue löysivät, olivat paikallisia talletuksia, jotka osoittavat, että maapallolla löydettyjen mineraalien joukolla kilpailevien muinaisten mineraalityyppien jakauma alkaa primitiivisistä vulkaanisista kivistä, kuten oliviinirikkaista basaaleista, erittäin prosessoituihin piidioksidirikkaisiin kiviin, kuten graniiteihin.
Muuttomaisten mineraalien monimuotoisuus on tärkeä, Christensen selittää, koska se tarkoittaa, että pintakivet ovat jatkaneet prosessointia ja uudelleenmuodostusta useita kertoja pitkän ajanjakson ajan.
”Sulatte vaipan ja saat oliviinibasseja; sulatat ne uudelleen ja saat basaltin; sulatat sen ja teet andesiitin; sulatat sen ja teet dacite; sulatat sen ja teet graniittia ”, Christensen sanoi. "Joka kerta kun sulatat kallion uudelleen, ensimmäinen asia, joka tulee irti, on piidioksidi, joten puhdistat piidioksidia joka kerta.
Maapallolla tällainen mineraalien evoluutio tapahtuu yleensä, kun alkeelliset vulkaaniset kivet taittuvat takaisin planeetan kuoreen, sulavat ja hienostunevat nopeamman sulamisen komponenteina, kuten piidioksidi, joka on erillään alkuperäisestä materiaalista - prosessi, jota kutsutaan mineraalien fraktiointiin.
Marsilla, toisin kuin maalla, ei ole liikkuvia levyjä, jotka kierrättävät planeetan kuoren. Christensenin tulokset kuitenkin osoittavat, että kuten maa, Mars onkin kehittynyt ja saattaa edelleen kehittyä pinnan alla.
"Mars on monimutkaisempi planeetta kuin luulimme - geologia on jatkanut chuggeja ja kehittynyt ajan myötä", Christensen sanoi. ”Vaikka ne eivät olekaan yleisiä, olemme löytäneet datsiittia ja graniittia. Yksi tapa tehdä näitä graniitteja on tehdä kokonainen tulivuori, joka on pinottu basaltista - se tulee tarpeeksi korkeaksi ja alkaa uudelleen sulattaa tavaraa syvälle, ja kun sulatat basaltin, graniitit voivat muodostua.
”Nämä ovat melko pieniä tapahtumia. Maapallolla meillä on vuoristoja, jotka on tehty graniitista, Marsista olemme toistaiseksi löytäneet vain pari maapalloa. Se ei ole kuin maapallo tämän geologisen evoluution laajuudessa, mutta Mars on kuin maa paikallisissa tilanteissa. Se on piilotettu meiltä, mutta se on kuitenkin hienostunut, kehittyvä planeetta ”, hän sanoi.
Koska alueet, joilla kehittyneet muinaiskivit esiintyvät, ovat pieniä, Mars Odysseyn THEMIS-instrumentissa (resoluutio on 100 metriä) on tarvinnut korkearesoluutioinen monispektrinen kamera löytää mineraaleja kiertoradalta etsimällä tietty infrapuna-allekirjoitus tietyissä maantieteellisissä muodossa. THEMIS: n mineraalikartoitus on ollut 1500 kertaa yksityiskohtaisempi kuin TES: n, vaikka TES-instrumentin infrapunaspektrometri (erottelukyky 3 km) tunnistaa paljon yksityiskohtaisemman infrapunasäteilyalueen, jolloin se on herkempi eri mineraalikoostumuksille.
"Teemme sen asian, jonka aikoimme tehdä: kartoitamme koostumusta mesoskaaleissa", Christensen huomautti. ”THEMIS tunnistaa alueen, sitten palaamme takaisin ja löydämme, mikä voi olla vain yksi, yli katsottu TES-pikseli, ja analysoimme sitä. Näiden kahden oli todella suunniteltu toimimaan yhdessä ja juuri sitä olemme tekemässä. Käytämme näitä kahta instrumenttia synergistisesti ja yhdessä ne ovat täydellisiä. "
Vaikka Marsin kartoitus on ollut käynnissä monien vuosien ajan, Christensen toteaa, että joitain planeetan mielenkiintoisimmista paikoista on vielä löydettävä ja tutkittava.
"Jos kuivatisit maan valtameriä ja katsoisit sitä avaruudesta, päätät todennäköisesti samaan johtopäätökseen - hiljaisen, basaltisen planeetan", hän sanoi. "Mutta sitten, jos etsit tarkkaan, saatat löytää Yellowstonen ja ymmärtää, että planeetan pinnan alla tapahtui paljon, josta et tiennyt. Olemme nyt siinä vaiheessa, kun katsomme Marsia. "
Alkuperäinen lähde: NASA Astrobiology
