NASA Spirit rover tehtud panoraamvaade Marsile. Kujutise krediit: NASA / JPL. Pilt suuremalt.
Marss on iidse vulkaanilise minevikuga kivine planeet, kuid uued leiud näitavad, et planeet on keerukam ja aktiivsem, kui seni arvati - vähemalt teatud kohtades.
Nende kohtade leidmine osutub aga keerukamaks kui lihtsalt selliste pinnavormide nagu jõeorgude või järvede sängide või konkreetsete maavarade otsimine.
"Kontekst on kõik," ütles Philip Christensen, Mars Global Surveyori termilise emissiooni spektromeetri (TES) ja Mars Odyssey termilise emissiooni kujutussüsteemi (THEMIS) juhtivteadur, samuti Mini-TES instrumentide juhtivteadur. Marsi avastusretked. “Spetsiifiliste omaduste või mineraalide leidmisel on olnud palju põnevust, kuid THEMIS koos TES-i infrapunaspektromeetriga annab meile ülevaate, leides kõik mineraalid. See annab meile konteksti - koha geoloogia. ”
Christenseni juhitud artikkel, mille ajakiri Nature avaldab 6. juulil veebis, kirjeldab, kuidas Punase Planeedi pinna mineraalide üksikasjalik uurimine THEMISe ja TESi andmete abil annab üllatavaid tulemusi teatud lokaliseeritud piirkondades.
Kui praegused rover-missioonid on suuresti tõestanud, et kauges minevikus võis Marsil olla järv või kaks, leidsid mitmed erinevad orbiidi kaardistamise missioonid basaltirikka planeedi, mis on iidse vulkaanilise ajaloo tulemus. Geoloogiliselt tundub see suures plaanis lihtne planeet - kuid siis on kohalikud aknad, mis näitavad palju keerukamat.
"Selle põhjal, mida me seni oleme näinud, võite ette kujutada, et lähete Marsile ja ei näe muud kui basalt," ütles Christensen. „Tõendid on alati näidanud, et planeet oli varakult aktiivne, tegi mõned suured vulkaanid ja siis suleti ja see oli see. Kuid hoolikamalt vaadates nägime, et on ka neid teisi kohti? Kui vaadata geoloogiat õigetes kohtades, on kivimites sama palju mitmekesisust kui Maa peal.
"Kui te sellest keerukusest pilgu heidate, saate aru, et selle basalti spooni all on väga keeruline maailm."
See, mille Christensen ja meeskond leidsid, olid lokaliseeritud ladestused, mis näitavad Maal leiduvate mineraalide valikuga konkureerivate tard-mineraalitüüpide jaotust - primitiivsetest vulkaanilistest kivimitest, nagu oliviinirikkad basaalid, kuni kõrgelt töödeldud ränidioksiidirikkamate kivimiteni, nagu näiteks graniidid.
Muutuvate mineraalide mitmekesisus on oluline, selgitab Christensen, kuna see eeldab, et pinnakivimid on pika aja jooksul mitu korda töödeldud ja taastatud.
“Sulaad vahevöö ja saad oliviini basaalid; sulatate need uuesti ja saate basalt; sulatate selle ja teete andesiidi; te sulatate selle ja teete datsiidi; sulatate selle ja teete graniiti, ”ütles Christensen. "Iga kord, kui kivi sulatatakse, on esimene asi, mis maha tuleb, ränidioksiid, nii et iga kord seda sulatades täiustate seda ränidioksiidi."
Maal toimub selline mineraalide evolutsioon tavaliselt siis, kui primitiivsed vulkaanilised kivimid volditakse tagasi planeedi maakooresse, sulatatakse uuesti ja rafineeritakse kiirema sulamiskomponendina nagu ränidioksiid, mis eraldub algmaterjalist - seda protsessi nimetatakse mineraalide fraktsioneerimiseks.
Erinevalt Maast ei ole Marsil liikuvaid plaate, mis ringleksid planeedi kooriku ümber. Christenseni tulemused näitavad siiski, et nagu Maa, on ka Mars arenenud ja võib veel pinna all areneda.
"Marss on keerulisem planeet, kui me arvasime - geoloogia on aja jooksul pidevalt edasi kihutanud ja arenenud," sõnas Christensen. “Ehkki need pole laialt levinud, oleme leidnud datsiiti ja graniiti. Üks võimalus nende graniitide valmistamiseks on teha terve vulkaan, mis on basaltist üles virnastatud - see muutub piisavalt kõrgeks ja hakkate kraami sügavale sügavale ümber sulatama ning basaltit ümber sulatades võivad teil tekkida graniidid.
“Need on üsna väikesed juhtumid. Maa peal on meil graniidist mäestikud, Marsilt oleme seni leidnud vaid paar maakera. See ei sarnane Maaga selle geoloogilise evolutsiooni ulatuses, kuid Mars on lokaalsetes olukordades nagu Maa. See on meie eest varjatud, kuid lõppude lõpuks on see keeruline, arenev planeet, ”sõnas ta.
Kuna alad, kus arenenud tardkivimid esinevad, on väikesed, on Mars Odyssey seadme THEMIS (eraldusvõime 100 meetrit) jaoks vaja suure eraldusvõimega multispektrilist kaamerat, et leida mineraalid orbiidilt, leides konkreetse infrapuna allkirja konkreetsetes pinnavormides. THEMISe mineraalide kaardistamine on olnud TES-ist 1500 korda detailsem, ehkki TES-i seadme infrapunaspektromeeter (eraldusvõimega 3 kilomeetrit) tuvastab infrapunakiirguse palju täpsemini, muutes selle erinevate mineraalide koostiste suhtes tundlikumaks.
"Me teeme seda asja, mille püstitasime: kaardistame kompositsiooni mesoskaalades," märkis Christensen. „THEMIS tuvastab piirkonna, siis läheme tagasi ja otsime, mis võib olla lihtsalt üks, üle vaadatud TES-piksel, ja analüüsime seda. Need kaks olid tõesti kavandatud koos töötama ja see on täpselt see, mida me oleme teinud. Me kasutame neid kahte instrumenti sünergiliselt ja koos on nad ideaalsed. ”
Ehkki Marsi kaardistamine on kestnud juba aastaid, märgib Christensen, et mõned planeedi kõige huvitavamad kohad on veel välja selgitatud ja uuritud.
"Kui te tühjendaksite Maa ookeanid ja vaataksite seda kosmosest, jõuaksite tõenäoliselt samale järeldusele - vaikne basaltne planeet," sõnas ta. "Kuid siis, kui otsite hoolikalt, võite leida Yellowstone'i ja mõista, et planeedi pinna all toimus palju, millest te polnud teadlik. Praegu oleme selles etapis Marsi poole vaatamas. ”
Algne allikas: NASA Astrobiology
