Forskere producerer detaljerede kort over potentielle Mars rover-landingssted

Brown University forskere har offentliggjort den mest detaljerede geologiske historie til dato for en region på Mars kendt som Northeast Syrtis Major, en plads højt på NASAs liste over potentielle landingssteder for dens næste Mars-rover, der skal lanceres i 2020.

Regionen er hjemsted for en slående mineraldiversitet, inklusive aflejringer, der indikerer en række tidligere miljøer, der kunne have været vært for liv. Ved at bruge de højeste opløsningsbilleder tilgængelige fra NASAs Mars Reconnaissance Orbiter, undersøgelsen kortlægger omfanget af disse vigtige mineralforekomster på tværs af overfladen og placerer dem i regionens større geologiske kontekst.

"Når vi ser på dette i høj opløsning, vi kan se komplicerede geomorfe mønstre og en mangfoldighed af mineraler på overfladen, som jeg tror er ulig noget, vi nogensinde har set på Mars, " sagde Mike Bramble, en ph.d. studerende ved Brown, der ledede undersøgelsen, som er publiceret i tidsskriftet Icarus . "Inden for få kilometer, der er et stort spektrum af ting, du kan se, og de ændrer sig meget hurtigt."

Hvis NASA i sidste ende beslutter at lande ved Northeast Syrtis, arbejdet ville hjælpe med at give en køreplan for roverens rejse.

"Dette er et grundlæggende papir for at betragte denne del af planeten som et potentielt landingssted for Mars2020-roveren, " sagde Jack Mustard, en professor i Browns Department of Earth, Environmental and Planetary Sciences og en medforfatter på papiret. "Dette repræsenterer en usædvanlig mængde arbejde fra Mikes side, virkelig at gå ind i de vigtige morfologiske og spektroskopiske datasæt, vi har brug for for at forstå, hvad denne region kan fortælle os om Mars' historie, hvis vi udforsker den med en rover."

Tidligere beboelige miljøer

Northeast Syrtis sidder mellem to gigantiske Mars-landformer - et nedslagskrater 2, 000 kilometer i diameter kaldet Isidis-bassinet, og en stor vulkan kaldet Syrtis Major. Nedslagsbassinet blev dannet for omkring 3,96 milliarder år siden, mens lavastrømmen fra vulkanen kom senere, omkring 3,7 milliarder år siden. Northeast Syrtis bevarer den geologiske aktivitet, der fandt sted i de 250 millioner år mellem disse to begivenheder. Milliarder af års erosion, for det meste fra vinde, der hyler tværs over regionen ind i Isidis-lavlandet, har afsløret den historie på overfladen.

Inden for Northeast Syrtis er mineralsignaturerne af fire forskellige typer vandrige og potentielt beboelige tidligere miljøer. Disse mineraler var blevet opdaget ved tidligere forskning, men det nye kort viser i detaljer, hvordan de er fordelt inden for regionens større geologiske sammenhæng. Det hjælper med at begrænse de mekanismer, der kan have dannet dem, og viser, hvornår de er dannet i forhold til hinanden.

Det laveste og det ældste lag udsat ved Northeast Syrtis har den slags lermineraler, der dannes, når klipper interagerer med vand, der har en ret neutral pH. Næste i rækken er sten, der indeholder kaolinit, et mineral dannet af vand, der siver gennem jorden. Det næste lag op indeholder pletter, hvor mineralet olivin er blevet ændret til carbonat - en vandig reaktion, der, på jorden, er kendt for at give kemisk energi til bakteriekolonier. De øverste lag indeholder sulfatmineraler, endnu et tegn på en vandig, potentielt livsopretholdende miljø.

At forstå den relative timing af disse miljøer er afgørende, Sennep siger. De fandt sted omkring overgangen mellem Noachian og Hesperian epoker - en tid med dybtgående miljøændringer på Mars.

"Vi ved, at disse miljøer eksisterede nær dette vigtige omdrejningspunkt i Mars historie, og ved at kortlægge deres kontekst ved vi, hvad der kom først, hvad kom dernæst og hvad kom sidst, "Sennep sagde. "Så nu hvis vi er i stand til at tage dertil med en rover, vi kan prøve sten på begge sider af det omdrejningspunkt, som kunne hjælpe os med at forstå de ændringer, der skete på det tidspunkt, og test forskellige hypoteser for muligheden for tidligere liv."

Og at finde tegn på tidligere liv er Mars2020-roverens primære mission. NASA har afholdt tre workshops, hvor videnskabsmænd diskuterede fordelene ved forskellige landingsmål for roveren. Mustard og Bramble har ført anklagen for Northeast Syrtis, som er kommet tæt på toppen af ​​listen på hver workshop. Sidste februar, NASA meddelte, at webstedet er et af de sidste tre under overvejelse.

Mustard og Bramble håber, at dette seneste arbejde kan informere NASAs beslutning, og i sidste ende hjælpe med at planlægge Mars2020-missionen.

"Når vi vender øjnene mod det næste mål for in situ udforskning på Mars-overfladen, " konkluderer forskerne, "ingen placering giver bedre adgang til spektret af geologiske processer, der er aktive på Mars end Northeast Syrtis Major."