Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

NASA rover har udforsket overfladesedimenter, ikke søaflejringer, de sidste otte år:studie

Et billede taget med Curiosity Rover MastCam-instrumentet viser lagdelte sedimentære klipper, der udgør Mount Sharp. Roveren har kørt fra bunden af ​​Gale-krateret op gennem klipperne i disse bakker for at forstå, hvordan klipperne ændrer sig fra lavere i sektionen (ældre) til højere i sektionen (yngre). Roveren har krydset sten over> 400 meters højde fra begyndelsen af ​​missionen. Kredit:NASAs Mars Curiosity Rover

I 2012 NASA landede roveren Curiosity i Gale-krateret på Mars, fordi krateret af mange videnskabsmænd blev anset for at være stedet for en gammel sø på Mars for mere end 3 milliarder år siden. Siden den gang, roveren har kørt med, udfører geologiske analyser med sin suite af instrumenter for over 3, 190 sols (mars dage, svarende til 3278 jorddage). Efter at have analyseret dataene, forskere fra Institut for Geovidenskab, Det Naturvidenskabelige Fakultet ved HKU, har foreslået, at sedimenterne målt af roveren under det meste af missionen faktisk ikke blev dannet i en sø.

Forskerholdet foreslog, at den store høj af sedimentære bjergarter, der er blevet udforsket og analyseret i de sidste otte år, faktisk repræsenterer sand og silt aflejret som luftfald fra atmosfæren og omarbejdet af vinden. De ændringsmineraler, der dannes af samspillet mellem vand og sand, fandt ikke sted i en sø. Det "våde" miljø, de foreslår, repræsenterer faktisk forvitring svarende til jorddannelse under nedbør i en gammel atmosfære, der var meget forskellig fra den nuværende.

Opdagelsen blev offentliggjort for nylig i Videnskabens fremskridt i et papir ledet af forskningspostgraduat-studerende Jiacheng LIU, hans rådgiver lektor Dr. Joe MICHALSKI, og medforfatter professor Mei Fu ZHOU, som alle er tilknyttet Institut for Geovidenskab. Forskerne brugte kemimålinger og røntgendiffraktionsmålinger (XRD), ud over billeder af stenteksturer, at afsløre, hvordan sammensætningstendenser i bjergarterne relaterer sig til geologiske processer.

"Jiacheng har demonstreret nogle meget vigtige kemiske mønstre i klipperne, som ikke kan forklares i sammenhæng med et sømiljø, " sagde Dr. Michalski. "Nøglepunktet er, at nogle elementer er mobile, eller let at opløse i vand, og nogle elementer er immobile, eller med andre ord, de bliver i klipperne. Hvorvidt et element er mobilt eller immobilt afhænger ikke kun af typen af ​​element, men også af væskens egenskaber. Var væsken sur, saltvand, oxiderende osv. Jiachengs resultater viser, at immobile elementer er korreleret med hinanden, og stærkt beriget i højere højder i klippeprofilet. Dette peger mod top-down forvitring, som du ser i jord. Yderligere, han viser, at jern opbruges, efterhånden som forvitringen tiltager, hvilket betyder, at atmosfæren på det tidspunkt var ved at reducere på oldtidens Mars, oxiderer ikke, som det er i dag, rusten planet."

Disse billeder viser Gale-krateret i High Resolution Stereo Camera (HRSC) billeder, med forhøjning farvet i blåt. Billedet til venstre viser standardmodellen, hvor Gale-krateret generelt antages at have været en stor sø (oversvømmet til mindst en højde på ~4, 000 m). Billedet til højre er modellen foreslået af Liu et al., hvor kun meget små, lavvandede søer eksisterede på gulvet i Gale-krateret (med krateret kun oversvømmet til en højde på ca. ~4, 500 m). De fleste af sedimenterne blev aflejret fra atmosfæren som luftfaldsaflejringer og senere forvitret fra nedbør eller issmeltning. En stjerne markerer roverens landingssted. Kredit:ESA/HRSC/DLR

Forstå hvordan Mars atmosfære, og overflademiljøet som helhed, udviklet er vigtig for udforskningen af ​​muligt liv på Mars, samt vores forståelse af, hvordan Jorden kan have ændret sig i løbet af sin tidlige historie. "Naturligvis, at studere Mars er ekstremt svært, og integration af kreative og teknologisk avancerede metoder er nødvendig. Liu og medforfattere har lavet spændende observationer via brugen af ​​fjernmålingsteknikker til at forstå den kemiske sammensætning af gamle sedimenter, der informerer om deres tidlige udvikling. Deres data udgør udfordringer for eksisterende hypoteser for både aflejringsmiljøet for disse unikke klippeformationer og de atmosfæriske forhold, som de dannede under - specifikt, forfatterne viser beviser for forvitringsprocesser under en reducerende atmosfære i et subareal, der ligner en ørken, snarere end dannelse i et vandigt sømiljø. Ja, dette arbejde vil inspirere til nye og spændende retninger for fremtidig forskning, " Adjunkt fra Institut for Jordvidenskab, Dr. Ryan McKenzie, tilføjede.

Kina landede med succes sin første lander, Zhurong, på Mars i maj i år. Zhurong strejfer i øjeblikket rundt på sletterne i Utopia Planitia, udforske mineralogiske og kemiske spor til de seneste klimaændringer. Kina planlægger også en prøve-returmission, der sandsynligvis vil finde sted i slutningen af ​​dette årti.


Varme artikler