Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

NASA finder tegn på forskellige miljøer i nysgerrighedsprøver

NASA's Curiosity Mars -rover undersøgte et område med muddersten, der kaldes "Pahrump Hills" på nedre Mount Sharp, i 2014 og 2015. Denne visning viser placeringen af ​​nogle mål, roveren studerede der. De blå prikker angiver, hvor borede prøver af pulveriseret sten blev opsamlet til analyse. Kredit:NASA/JPL-Caltech/MSSS

NASA -forskere har fundet en bred mangfoldighed af mineraler i de første prøver af sten, der er indsamlet af Curiosity -roveren i de nederste lag af Mount Sharp på Mars, tyder på, at forholdene ændrede sig i vandmiljøerne på planeten over tid.

Nysgerrighed landede nær Mount Sharp i Gale Crater i august 2012. Det nåede bunden af ​​bjerget i 2014. Lag af sten ved bunden af ​​Mount Sharp akkumulerede som sediment inden for gamle søer for omkring 3,5 milliarder år siden. Orbital infrarød spektroskopi havde vist, at bjergets nederste lag har variationer i mineraler, der tyder på ændringer i området.

I et papir, der for nylig blev offentliggjort i Earth and Planetary Science Letters , forskere i Astromaterials Research and Exploration Science (ARES) Division ved NASAs Johnson Space Center i Houston rapporterer om de første fire prøver, der er indsamlet fra de nederste lag af Mount Sharp.

"Vi gik til Gale Crater for at undersøge disse nedre lag af Mount Sharp, der har disse mineraler, der udfældede fra vand og foreslår forskellige miljøer, "sagde Elizabeth Rampe, den første forfatter til undersøgelsen og en videnskabsmand fra NASA ved Johnson. "Disse lag blev deponeret for omkring 3,5 milliarder år siden, sammenfaldende med en tid på Jorden, hvor livet begyndte at tage fat. Vi tror, ​​at den tidlige Mars kan have lignet den tidlige Jord, og derfor kunne disse miljøer have været beboelige. "

Mineralerne fundet i de fire prøver boret nær bunden af ​​Mount Sharp tyder på, at flere forskellige miljøer var til stede i det gamle Gale -krater. Der er beviser for farvande med forskellig pH og varierende oxiderende betingelser. Mineralerne viser også, at der var flere kildeområder for klipperne i "Pahrump Hills" og "Marias Pass."

Papiret rapporterer primært om tre prøver fra Pahrump Hills -regionen. Dette er et udspring i bunden af ​​Mount Sharp, der indeholder sedimentære sten, forskere mener, er dannet i nærvær af vand. Den anden prøve, kaldet "Buckskin, "blev rapporteret sidste år, men disse data er indarbejdet i papiret.

At studere sådanne klippelag kan give information om Mars tidligere beboelighed, og bestemmelse af mineraler, der findes i lagene af sedimentær sten, giver mange data om det miljø, de dannede sig i. Data indsamlet på Mount Sharp med Chemistry and Mineralogy (CheMin) -instrumentet om nysgerrighed viste en bred mangfoldighed af mineraler.

Ved basen er mineraler fra en primitiv magmakilde; de er rige på jern og magnesium, ligner basalter på Hawaii. Bevæger sig højere i sektionen, forskere så flere silica-rige mineraler. I prøven "Telegraph Peak" forskere fandt mineraler svarende til kvarts. I "Buckskin" -prøven, forskere fandt tridymit. Tridymit findes på Jorden, for eksempel, i klipper, der dannedes ved delvis smeltning af jordskorpen eller i den kontinentale skorpe - et mærkeligt fund, fordi Mars aldrig havde pladetektonik.

I prøverne "Confidence Hills" og "Mojave 2" forskere fandt lermineraler, som generelt dannes i nærværelse af flydende vand med en næsten neutral pH, og derfor kunne være gode indikatorer for tidligere miljøer, der bidrog til livet. Det andet mineral, der blev opdaget her, var jarosite, et salt, der dannes i sure opløsninger. Jarosite -fundet viser, at der på et eller andet tidspunkt var sure væsker i denne region.

Der er også forskellige jernoxidmineraler i prøverne. Hæmatit blev fundet nær basen; kun magnetit blev fundet øverst. Hæmatit indeholder oxideret jern, hvorimod magnetit indeholder både oxiderede og reducerede former for jern. Den tilstedeværende type jernoxidmineral kan fortælle forskere om oxidationspotentialet i de gamle farvande.

Forfatterne diskuterer to hypoteser for at forklare denne mineralogiske mangfoldighed. Søvandene selv ved basen oxiderede, så enten var der mere ilt i atmosfæren, eller også andre faktorer tilskyndede oxidation. En anden hypotese-den, der blev fremsat i avisen-er, at der opstod væsker i senere stadier. Efter at klippesedimenterne var aflejret, noget surt, oxiderende grundvand flyttede ind i området, hvilket fører til udfældning af jarosit og hæmatit. I dette scenario, miljøforholdene i søen og senere grundvand var ganske forskellige, men begge tilbød flydende vand og en kemisk mangfoldighed, der kunne have været udnyttet af mikrobielt liv.

"Vi har alt dette bevis på, at Mars engang var virkelig våd, men nu er tør og kold, "Sagde Rampe." I dag, meget af vandet er låst inde i polerne og i jorden på høje breddegrader som is. Vi tror, ​​at de sten, Nysgerrighed har undersøgt, afslører gamle miljøændringer, der skete, da Mars begyndte at miste sin atmosfære, og vand gik tabt til rummet. "

I avisen, forfatterne diskuterer, om dette specifikke område på Mars er et tegn på, at denne begivenhed sker eller bare er en naturlig tørring af dette område. Forskere vil søge svar på disse spørgsmål, når roveren bevæger sig op ad bjerget.


Varme artikler