Нова водна карта на Марс ще се окаже безценна за бъдещи изследвания


Безплатна доставка за Канчета с Научни картинки:

***

Нова карта на Марс променя начина, по който мислим за водното минало на планетата и показва къде трябва да се намираме в бъдеще.

 

Картата показва минерални находища по цялата планета и е старателно създадена през последното десетилетие с помощта на данни от Mars Express Observatoire pour la Mineralogie, l’Eau, les Glaces et l’Activité (OMEGA) на ЕКА и инструмента Mars Reconnaissance Orbiter Compact Reconnaissance Imaging на НАСА.
По-конкретно, картата показва местоположенията и изобилието на водни минерали. Те са от скали, които са били химически променени от действието на водата в миналото и обикновено са били трансформирани в глини и соли.

На Земята глините се образуват, когато водата взаимодейства със скалите, при различни условия, пораждащи различни видове глини. Например, глинести минерали като смектит и вермикулит се образуват, когато сравнително малки количества вода взаимодействат със скалата и така запазват предимно същите химически елементи, като оригиналните вулканични скали. В случая на смектит и вермикулит тези елементи са желязо и магнезий. Когато количеството вода е сравнително високо, скалите могат да бъдат променени повече. Разтворимите елементи са склонни да бъдат отнесени, оставяйки след себе си богати на алуминий глини като каолин.

Голямата изненада е разпространението на тези минерали. Преди десет години планетарните учени знаеха за около 1000 разкрития на Марс. Това ги направи интересни като геоложки странности. Новата карта обаче обърна ситуацията, разкривайки стотици хиляди такива области в най – старите части на планетата.


Разбери повече за БГ Наука:

***

„Тази работа вече установи, че когато изучавате древните терени в детайли, всъщност е странно да не виждате тези минерали“, казва Джон Картър, от Institut d’Astrophysique Spatiale (IAS) и Laboratoire d’Astrophysique de Marseille (LAM), Université Paris-Saclay и Aix Marseille Université, Франция.

Това е промяна на парадигмата за нашето разбиране за историята на червената планета. От по – малкия брой водни минерали, за които преди знаехме, че присъстват е възможно водата да е била ограничена по отношение на степента и продължителността си. Сега не може да има съмнение, че водата е изиграла огромна роля в оформянето на геологията по цялата планета.
Сега големият въпрос е дали водата е била постоянна или ограничена до по-кратки, по-интензивни епизоди. Въпреки че все още не предоставят окончателен отговор, новите резултати със сигурност дават на изследователите по-добър инструмент за търсене на отговора.

„Мисля, че колективно опростихме Марс“, казва Джон. Той обяснява, че планетарните учени са склонни да смятат, че само няколко вида глинести минерали на Марс са били създадени по време на неговия влажен период, а след това, когато водата постепенно изсъхва, солите се произвеждат по цялата планета.

Тази нова карта показва, че е по-сложно, отколкото се смяташе досега. Въпреки че много от марсианските соли вероятно са се образували по-късно от глините, картата показва много изключения, където има дълбоко смесване на соли и глини и някои соли, за които се предполага, че са по-стари от някои глини.

„Еволюцията от много вода към липса на вода не е толкова ясна, колкото си мислехме, водата не е спряла за една нощ. Виждаме огромно разнообразие от геоложки контексти, така че нито един процес или проста времева линия не може да обясни еволюцията на минералогията на Марс. Това е първият резултат от нашето изследване. Второто е, че ако изключим жизнените процеси на Земята, Марс проявява разнообразие от минералогия в геоложки условия, точно както Земята“, казва той.
С други думи, колкото по-отблизо се вглеждаме, толкова по-сложно става миналото на Марс.

Инструментите OMEGA и CRISM са идеални за това проучване. Техните набори от данни са силно допълващи се, работещи в един и същи диапазон на дължина на вълната и чувствителни към едни и същи минерали. CRISM предоставя уникално спектрално изображение с висока разделителна способност на повърхността (до 15 м/пиксел) за силно локализирани петна от Марс и го прави най-подходящ за картографиране на малки региони на интереси, като места за кацане на роувъри. Например, картографирането показва, че кратерът Йезеро, където марсоходът Perseverance на НАСА изследва в момента, показва богато разнообразие от хидратирани минерали.

OMEGA, от друга страна, осигурява глобално покритие на Марс при по-висока спектрална разделителна способност и с по-добро съотношение сигнал/шум. Това го прави по-подходящ за глобално и регионално картографиране и за разграничаване на различните минерали с промяна.

Резултатите са представени в чифт документи, написани от Джон, Луси Риу и колеги. Луси беше в Института за космически и астронавтически науки (ISAS), Японската агенция за изследване на космоса (JAXA), Сагамихара, Япония, когато част от работата беше извършена, но сега е научен сътрудник на ESA в Европейския център за космическа астрономия на ESA (ESAC) през Мадрид.
Луси реши да предприеме следващата стъпка и да определи количествено наличностите на присъстващите минерали. „Ако знаем къде и в какъв процент присъства всеки минерал, това ни дава по-добра представа за това как тези минерали биха могли да се образуват“, казва тя.

Тази работа също така дава на планиращите мисии някои страхотни кандидати за бъдещи места за кацане – по две причини. Първо, водните минерали все още съдържат водни молекули. Заедно с известни местоположения на заровен воден лед, това осигурява възможни места за извличане на вода за използване на ресурси на място, което е ключово за създаването на човешки бази на Марс. Глините и солите също са често срещан строителен материал на Земята.

Второ, дори преди хората да отидат на Марс, водните минерали осигуряват фантастични места за извършване на наука. Като част от тази кампания за картографиране на минерали беше открито богатото на глина място Oxia Planum. Тези древни глини включват богатите на желязо и магнезий минерали смектит и вермикулит. Те не само могат да помогнат за разкриването на миналия климат на планетата, но са идеални места за изследване дали животът някога е възникнал на Марс. Като такъв Oxia Planum беше предложен и най – накрая избран за място за кацане на марсохода Rosalind Franklin на EКA.

„Това е, от което се интересувам, и мисля, че този вид картографска работа ще помогне да се отворят тези проучвания занапред“, казва Луси.
Както винаги, когато се занимаваме с Марс, колкото повече научаваме за планетата, толкова по-очарователна става тя.

 

Превод: Магдалена Господинова
Линк: https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Mars_Express/New_water_map_of_Mars_will_prove_invaluable_for_future_exploration


Включи се в списъка ни с имейли – получаваш броеве, статии, видеа и всичко, което правим за популяризирането на науката в България.