NASA Spirit Rover panorāmas skats uz Marsu. Attēla kredīts: NASA / JPL. Noklikšķiniet, lai palielinātu.
Marss ir klinšaina planēta ar senu vulkānisku pagātni, taču jaunie atklājumi liecina, ka planēta ir sarežģītāka un aktīvāka, nekā ticēts iepriekš - vismaz dažās vietās.
Šo vietu atrašana tomēr izrādās grūtāka, nekā tikai apskatot tādas zemes formas kā upju ielejas vai ezeru gultnes vai meklējot konkrētus minerālus.
“Konteksts ir viss,” sacīja Filips Kristensens, Marsa globālā pētnieka Termiskās emisijas spektrometra (TES) un Marsa Odisejas termiskās emisijas attēlveidošanas sistēmas (THEMIS) galvenais pētnieks, kā arī Mini-TES instrumentu vadošais zinātnieks. Marsa izpētes maršrutētāji. “Īpašu īpašību vai minerālu atrašana ir izraisījusi lielu satraukumu, taču THEMIS kopā ar TES infrasarkano spektrometru sniedz mums pārskatu, atrodot visus minerālus. Tas dod mums kontekstu - vietas ģeoloģiju. ”
Kristensena vadītajā rakstā, kuru tiešsaistē publicēs žurnāls Nature 6. jūlijā, aprakstīts, kā detalizēta Sarkanās planētas virszemes minerālu pārbaude, izmantojot THEMIS un TES datus, dod pārsteidzošus rezultātus noteiktos lokalizētos apgabalos.
Kaut arī pašreizējās rovera misijas lielā mērā ir pierādījušas, ka tālā pagātnē Marsam varēja būt ezers vai divi, vairākās dažādās orbītas kartēšanas misijās ir atrasta bazaltam bagāta planēta, kas ir senās vulkāniskās vēstures produkts. Ģeoloģiski tā šķiet vienkārša planēta lielos mērogos - bet tad ir vietējie logi, kas parāda daudz sarežģītāk.
"No tā, ko mēs līdz šim esam redzējuši, jūs varētu iedomāties doties uz Marsu un redzēt neko citu kā tikai bazaltu," sacīja Kristensens. “Pierādījumi vienmēr ir parādījuši, ka planēta agri bija aktīva, izveidoja dažus lielus vulkānus un pēc tam apstājās, un tas arī bija. Bet, rūpīgāk apskatot, mēs redzējām, ka ir arī šīs citas vietas? Apskatot ģeoloģiju pareizajos punktos, klintīs ir tikpat daudz dažādības, kā jūs redzat uz Zemes.
"Kad esat iepazinies ar šo sarežģītību, jūs saprotat, ka zem šī bazalta finiera ir ļoti sarežģīta pasaule."
Kristensena un komandas atrastie atradumi atradās citur neminētu minerālu tipu sadalījumā, kas konkurē ar uz Zemes atrodamo minerālu klāstu - sākot no primitīviem vulkāniskajiem iežiem, piemēram, ar olivīniem bagātiem bazātiem, līdz ļoti pārstrādātiem ar silīcija dioksīdu bagātinātiem iežiem, piemēram, granītiem.
Nezināmo minerālu daudzveidībai ir liela nozīme, skaidro Kristensens, jo tas nozīmē, ka virszemes ieži ilgstoši tiek vairākkārt apstrādāti un atjaunoti.
“Jūs izkausējat mantiju un jūs saņemat olivīna bazālijus; jūs tos atkal izkausējat un iegūstat bazaltu; jūs to izkausējat un jūs izveidojat andesītu; jūs to izkausējat un jūs dacite; jūs to izkausējat un jūs izgatavojat granītu, ”sacīja Kristensens. "Katru reizi, kad atkārtoti izkausē akmeni, pirmais, kas nokrīt, ir silīcija dioksīds, tāpēc katru reizi, kad to izkausējat, jūs uzlabojat silīcija dioksīdu."
Uz Zemes šāda minerālu evolūcija parasti notiek, jo primitīvie vulkāniskie ieži tiek salocīti atpakaļ planētas garozā, atkārtoti izkausēti un rafinēti kā ātrāk kūstoši komponenti, piemēram, silīcija dioksīds, kas atdalās no sākotnējā materiāla - process, kas pazīstams kā minerālu frakcionēšana.
Marsam, atšķirībā no Zemes, nav kustīgu plākšņu, kas pārstrādā planētas garozu. Tomēr Kristensena rezultāti rāda, ka tāpat kā Zeme, Marss ir attīstījies un, iespējams, joprojām attīstās zem virsmas.
"Marss ir sarežģītāka planēta, nekā mēs domājām - ģeoloģija laika gaitā ir mainījusies un attīstījusies," sacīja Kristensens. “Lai arī tie nav plaši izplatīti, mēs esam atraduši dacītu un granītu. Viens veids, kā padarīt šos granītus, ir padarīt veselu vulkānu sakrautu no bazalta - tas kļūst pietiekami augsts un jūs sākat pārkausēt sīkumus dziļi uz leju, un, pārkausējot bazaltu, jums var veidoties granīti.
“Šie ir diezgan mazi gadījumi. Uz Zemes mums ir kalnu grēdas, kas izgatavotas no granīta, uz Marsa mēs līdz šim esam atraduši tikai pāris zemeslodes. Šīs ģeoloģiskās evolūcijas ziņā tas nav līdzīgi Zemei, bet Marss ir kā Zeme lokalizētās situācijās. Tas ir paslēpts no mums, bet galu galā tā ir sarežģīta, attīstās planēta, ”viņš sacīja.
Tā kā apgabali, kur veidojas attīstītie savvaļas ieži, ir mazi, Marsa Odisejas instrumentā THEMIS (ar izšķirtspēju 100 metri) ir nepieciešama augstas izšķirtspējas multispektrālā kamera, lai atrastu minerālus no orbītas, atrodot īpašu infrasarkano staru parakstu īpašās zemes formās. THEMIS minerālu kartēšana ir bijusi 1500 reizes detalizētāka nekā TES, lai gan TES instrumenta infrasarkanais spektrometrs (ar izšķirtspēju 3 kilometri) nosaka daudz detalizētāku infrasarkano staru diapazonu, padarot to jutīgāku pret dažādiem minerālu sastāviem.
“Mēs darām to, ko mēs domājām darīt: kartējot kompozīciju mezoscalas,” atzīmēja Kristensens. “THEMIS identificē apgabalu, tad mēs atgriežamies atpakaļ un atrodam, kas var būt tikai viens TES pikselis ar pārāk lielu izskatu, un analizējam to. Viņi abi bija plānoti sadarboties, un tieši to mēs arī darījām. Mēs šos divus instrumentus izmantojam sinerģiski un visi kopā ir perfekti. ”
Lai arī Marsa kartēšana notiek daudzus gadus, Kristensens atzīmē, ka dažas no interesantākajām vietām uz planētas vēl ir jāidentificē un jāizpēta.
"Ja jūs nosusinātu Zemes okeānus un paskatītos uz to no kosmosa, jūs, iespējams, nonāktu pie tāda paša secinājuma - klusas, bazaltas planētas," viņš sacīja. “Bet tad, ja jūs rūpīgi meklētu, jūs varētu atrast Jeloustonu un saprast, ka zem planētas virsmas notiek daudz kas tāds, par ko jūs vēl nezināt. Mēs šobrīd atrodamies Marsā. ”
Oriģinālais avots: NASA Astrobioloģija
