Curiosity rover finder pletter af rockplade slettet, afslørende spor

Et nyt papir beriger videnskabsmænds forståelse af, hvor stenrekorden bevarede eller ødelagde beviser for Mars' fortid og mulige tegn på gammelt liv.

I dag, Mars er en planet af ekstremer - det er bidende koldt, har høj stråling, og er knogletør. Men for milliarder af år siden, Mars var hjemsted for søsystemer, der kunne have opretholdt mikrobielt liv. Da planetens klima ændrede sig, en sådan sø - i Mars' Gale Crater - tørrede langsomt ud. Forskere har nye beviser for, at supersalt vand, eller saltlage, sivede dybt gennem sprækkerne, mellem jordkorn i den udtørrede søbund og ændrede de lermineralrige lag nedenunder.

Resultaterne offentliggjort i 9. juli-udgaven af ​​tidsskriftet Videnskab og ledet af teamet med ansvar for kemi og mineralogi, eller CheMin, instrument – ​​ombord på NASA's Mars Science Laboratory Curiosity-rover – bidrager til forståelsen af, hvor klipperekorden bevarede eller ødelagde beviser for Mars' fortid og mulige tegn på gammelt liv.

"Vi plejede at tro, at når disse lag af lermineraler dannede sig på bunden af ​​søen i Gale Crater, de forblev sådan, bevarede det øjeblik, de dannede i milliarder af år, " sagde Tom Bristow, CheMins hovedefterforsker og hovedforfatter af papiret ved NASAs Ames Research Center i Californiens Silicon Valley. "Men senere saltlage nedbrød disse lermineraler nogle steder - i det væsentlige nulstillede stenrekorden."

Mars:Det går på din permanente rekord

Mars har en skatkammer af utroligt gamle klipper og mineraler sammenlignet med Jorden. Og med Gale Crater's uforstyrrede lag af klipper, videnskabsmænd vidste, at det ville være et glimrende sted at søge efter beviser for planetens historie, og muligvis livet.

Ved at bruge CheMin, forskere sammenlignede prøver taget fra to områder omkring en kvart mil fra et lag af muddersten aflejret for milliarder af år siden på bunden af ​​søen ved Gale Crater. Overraskende nok, i ét område, omkring halvdelen af ​​de lermineraler, de forventede at finde, manglede. I stedet, de fandt muddersten rige på jernoxider - mineraler, der giver Mars dens karakteristiske rustrøde farve.

Forskere vidste, at mudderstenene, der blev udtaget, var omtrent på samme alder og startede på samme måde - fyldt med ler - i begge undersøgte områder. Så hvorfor så da Curiosity udforskede de sedimentære leraflejringer langs Gale Crater, "forsvandt" pletter af lermineraler - og beviserne de bevarer -?

Ler holder spor

Mineraler er som en tidskapsel; de giver en optegnelse over, hvordan miljøet var på det tidspunkt, de blev dannet. Lermineraler har vand i deres struktur og er bevis på, at jord og klipper, der indeholder dem, kom i kontakt med vand på et tidspunkt.

"Da de mineraler, vi finder på Mars, også dannes nogle steder på Jorden, vi kan bruge det, vi ved om, hvordan de dannes på Jorden, til at fortælle os om, hvor salt eller surt vandet på oldtidens Mars var, " sagde Liz Rampe, CheMin stedfortrædende hovedefterforsker og medforfatter ved NASAs Johnson Space Center i Houston.

Tidligere arbejde afslørede, at mens Gale Crater's søer var til stede, og selv efter at de tørrede ud, grundvand bevæger sig under overfladen, opløsning og transport af kemikalier. Efter at de var blevet deponeret og begravet, nogle mudderstenslommer oplevede forskellige forhold og processer på grund af interaktioner med disse farvande, der ændrede mineralogien. denne proces, kendt som "diagenese, "Komplicerer eller sletter ofte jordens tidligere historie og skriver en ny.

Diagenese skaber et underjordisk miljø, der kan understøtte mikrobielt liv. Faktisk, nogle meget unikke levesteder på Jorden – hvori mikrober trives – er kendt som "dybe biosfærer".

"Dette er fremragende steder at lede efter beviser for gammelt liv og måle beboelighed, sagde John Grotzinger, CheMin medforsker og medforfatter ved California Institute of Technology, eller Caltech, i Pasadena, Californien. "Selvom diagenese kan slette tegnene på liv i den oprindelige sø, det skaber de kemiske gradienter, der er nødvendige for at understøtte livet under overfladen, så vi er virkelig glade for at have opdaget dette."

Ved at sammenligne detaljerne om mineraler fra begge prøver, holdet konkluderede, at saltvand, der filtrerede ned gennem overliggende sedimentlag, var ansvarlig for ændringerne. I modsætning til den relativt ferskvandssø, der var til stede, da mudderstenene blev dannet, det salte vand formodes at komme fra senere søer, der eksisterede i et generelt tørrere miljø. Forskere mener, at disse resultater giver yderligere bevis for virkningerne af Mars' klimaændringer for milliarder af år siden. De giver også mere detaljerede oplysninger, som derefter bruges til at guide Curiosity-roverens undersøgelser af den røde planets historie. Denne information vil også blive brugt af NASA's Mars 2020 Perseverance rover-team, når de evaluerer og udvælger stenprøver til eventuel tilbagevenden til Jorden.

"Vi har lært noget meget vigtigt:Der er nogle dele af Mars-rockpladen, der ikke er så gode til at bevare beviser for planetens fortid og mulige liv, " sagde Ashwin Vasavada, Curiosity-projektforsker og medforfatter ved NASAs Jet Propulsion Laboratory i det sydlige Californien. "Det heldige er, at vi finder begge tæt sammen i Gale Crater, og kan bruge mineralogi til at fortælle, hvad der er hvad."

Curiosity er i den indledende fase af at undersøge overgangen til en "sulfat-bærende enhed, " eller sten, der menes at være dannet, mens Mars klima tørrede ud.