Mis juhtus Marsiga? Kui Mars ja Maa olid kunagi sarnased, nagu teadlased arvavad, mis juhtus kogu veega? Kas sellest oli elu toetamiseks piisavalt?
Tänu Marsi Teaduslabori (MSL) uudishimule saame parema pildi iidsest Marsi ja selle kohta, mis see miljardeid aastaid tagasi läbi viis. Uues ajakirjas Nature Geoscience avaldatud uuringus öeldakse, et Mars läbis tõenäoliselt vahelduvat niisket ja kuiva perioodi, enne kui sellest sai nüüd külm, kuiv kõrb. Või vähemalt tegi Gale kraater.
Gale kraater on umbes 150 km (100 miili) laiune kokkupõrkebassein, mille Curiosity on seda uurinud alates 2012. aasta augustist. Kraater on intrigeeriv koht, kus proovida kokku panna iidse Marsi veepilti, kuna see võis olla järv korraga. See näitab ka kanaleid, millele on voolanud vesi.
Pärast Gale kraatrisse saabumist on Curiosity leidnud mineraalsooli, mis tekivad vee juuresolekul. Selle uue paberi autorid järeldasid, et nad on tunnistanud soolase vee madalatest tiikidest, mis aja jooksul korduvalt üle ujutasid ja kuivasid, kuna Marsist sai aeglaselt kuiv planeet, nagu see täna on. Paber kannab pealkirja “Kõrge soolsuse intervall iidses Gale kraatrijärves Marsil”.
Paberi autor on William Rapin Caltechist. Oma pressiteates ütles ta: „Me läksime Gale kraatri juurde, kuna see säilitab muutuva Marsi ainulaadse rekordi. Mõistmine, millal ja kuidas planeedi kliima hakkas arenema, on tükk veel ühest mõistatusest: millal ja kui kaua suutis Marss pinnal mikroobide elu toetada? ”
Mis tahes mikroobse elu mõistmiseks on võimatu mõista, kuidas vesi Marsi pinnal eksisteeris. Kui vahelduv märg ja kuiv periood oleks, seaks see elule piiranguid.
Mõningaid olulisi tõendeid niiske ja kuiva vahelduva perioodi kohta leiti kahes tunnuses, nn Vana soaker ja Suttoni saar. Old Soaker on pragude mustriga plaat, mida nimetatakse dessikatsiooni pragudeks ja mis võis tekkida, kui mudakiht kuivas üle 3 miljardi aasta tagasi. Pragude võrk näitab märja ja kuiva vahelduvat perioodi.
Suttoni saar on 150 meetri (500 jala) pikkune soolvee soolsete settekivimite tükk. Kuid Suttoni saare soolvesi on pisut erinev.
Tavaliselt jätab mageveekogu kuivades puhta soolakristallid maha. Kuid Suttoni saare soolad on mineraalsoolad, mitte lauasool. Neid ühendatakse ka setetega. See on üsna veenev tõendusmaterjal, et setete ladestumisel oli kuivusperioode, mis võimaldasid sooladel moodustuda, ja niiskeid perioode. Autorid väidavad oma paberis, et need on „äärmise aurustumise kontsentratsiooni” tagajärg.
Nende tähelepanekute konteksti panemiseks mõelge Gale Craterile endale. See on massiivne löögikraater, mis aja jooksul täitus nii tuule kui ka veega levinud karastatud setetega. Planeedi kuivades ei olnud enam vees levivat setteid ja kraatrit täitnud materjal erodeerus.
Mt. Kraatri peamine omadus on teravus ja Curiosity ronib selle kallale. Gale'i kraatri erinevatel kõrgustel liikudes avastab see Marsi ajaloos erinevaid episoode, leides tõendeid nii visuaalselt kui ka puurides ja uurides kiviproove.
Juhtiva autori William Rapini sõnul võisid Gale kraatri veekogud meenutada mõnda siin Maa peal olevat tunnet ja need võivad valgustada seda, mida uudishimu Marsil leiab.
Rapin arvab, et Gale kraatri järved võisid sarnaneda Lõuna-Ameerika Altiplano soolaste järvedega, tuntud ka kui Boliivia platoo või Andide platoo. Altiplano on kõrgmäestik, kuivas kohas, kus asuvad Gale kraatriga sarnased suletud vesikonnad. Neid järvi mõjutab kliima tugevalt.
"Kuivematel perioodidel muutuvad Altiplano järved madalamaks ja mõned võivad täielikult kuivada," ütles Rapin pressiteates. "Fakt, et nad ei ole taimestikku, paneb nad isegi natuke Marssi moodi välja nägema."
Kuid Vana Soakeri pragude võrk ja Suttoni saare soolvesi on vaid kaks tõendusmaterjali, mis näitavad märja ja kuiva perioodi. Kuna Curiosity on rännanud läbi Gale'i kraatri ja tõustes üles mäele. Terav, see on leidnud muid tõendeid märg-kuiva tsüklite kohta pikema aja jooksul. Ja need perioodid polnud toredad ja korras; nad olid räpased.
"Terasest Mount Sharpi ronides näeme üldist suundumust märjalt maastikelt kuivemale," ütles Curiosity projekti teadlane Ashwin Vasavada NASA jugajõuseadmete laborist Californias Pasadenas. „Kuid see suundumus ei ilmnenud tingimata lineaarselt. Tõenäoliselt oli see räpane, sealhulgas kuivemad perioodid, nagu näiteks see, mida me Suttoni saarel näeme, millele järgnevad niiskemad perioodid, nagu see, mida me näeme „savi kandvas üksuses”, mida Curiosity tänapäeval uurib. ”
Gale kraatri madalamatest piirkondadest on Curiosity leidnud settekihid, mis ilmuvad korrapäraselt, justkui oleksid nad aja jooksul järve põhja õrnalt ladestunud. Kuid nüüd on Curiosity leidnud muid funktsioone, sealhulgas suuri kivimikonstruktsioone, mis viitavad kaootilisemale ja suure energiatarbega moodustumisele, justkui moodustuksid need kiiresti voolavates ojades või piirkonnas, kus on palju tuult.
Üks selline funktsioon on “Teal Ridge”. Tealõug ja muud tuulest ja voolavast veest tulenevad omadused omandavad pigem järve põhjas koguneva õrna sette asemel kaldu kuju. Kui need kaldus setted kõvenevad, näevad nad välja nagu Teal Ridge.
Meeskonna liikme, Tennessee ülikooli settekivimite spetsialisti Chris Fedo sõnul on nende kaldega tunnuste leidmine oluline tõendusmaterjal. „Kaldkihtide leidmine kujutab endast suurt muutust, kus maastik pole enam täielikult veealune. Võib-olla oleme sügavate järvede ajastu maha jätnud. ”
Uudishimu on uurinud nn savi kandvat üksust. On leitud stratigraafilisi tõendeid väga oluliste keskkonnamuutuste kohta, näiteks Suttoni saar ja Vana Soaker. Järgmine sihtkoht peaks pakkuma sama.
Rover suundub väävlit kandvale üksusele kõrgemale mäest üles. Terav. Paar aastat veedab seda piirkonda uurides, kivimite struktuure uurides. Väävli olemasolu näitab, et ala oli kunagi märg, kuid kuivanud. Kui Curiosity leiab, et kuivemad tingimused olid pikaajalised, võib see tähendada, et savi kandev üksus on vahe- või üleminekufaas.
"Me ei saa öelda, kas me näeme savikandvas üksuses veel tuule- või jõekogusid, kuid meil on mugav öelda, kas see pole kindlasti sama asi, mis enne juhtus või mis ees ootab," sõnas Fedo.
Mt. Terav on osutunud Marsi ajaloo mõistmisel peamiseks tõendiks. Vee olemasolu minevikus on kinnitatud, kuid ajalugu, kuidas ja millal see tuli ja läks, on alles välja nuputatud.
Nagu JPL-i Curiosity projekti teadlane Ashwin Vasavada ütles juunis: “Selle mäe iga kiht on pusletükk. Mõlemad peavad vihjeid Marsi ajaloo erinevale ajastule. ”
Veel:
- Pressiteade: NASA uudishimu Rover leiab Marsilt iidse oaasi
- Uurimistöö: kõrge soolsusega intervall iidses Gale kraatrijärves Marsil
- Kosmoseajakiri: Curiosity on leidnud Maali pinnalt savi ema Lode
- Uurimisdokument: kuivatuspraod näitavad järvede kuivamist Marsil, Sutton Islandi liige, Murray moodustumine, Gale'i kraater