science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Zoutafzettingen op Mars bevatten aanwijzingen voor bronnen van oud water

Een satellietbeeld van zoutafzettingen bovenop Mount Sharp op het oppervlak van Mars. NASA's Curiosity-rover staat gepland om ze in 2020 te verkennen. Credit:NASA/JPL/University of Arizona

Eeuwenlang, mijnwerkers hebben zich in de aarde gegraven op zoek naar zout - neergelegd in dikke lagen van oude oceanen die al lang verdampt zijn. Toen wetenschappers enorme zoutafzettingen op Mars zagen, ze vroegen zich meteen af ​​of het betekende dat ook Mars ooit gigantische oceanen had. Toch is het onduidelijk gebleven wat die afzettingen betekenden voor het klimaat op de Rode Planeet.

Een nieuwe studie door UChicago-onderzoekers schudt het beeld van Marszout door elkaar en biedt nieuwe manieren om te testen hoe het water van Mars eruit zou hebben gezien.

"Ze zijn niet op de juiste plaatsen om de dood van oceanen te markeren, maar ze dateren van toen het klimaat van Mars overging van het vroege tijdperk van rivieren en overdadige meren naar de kou, woestijnplaneet die we vandaag zien, " zei studie auteur Edwin Kite, assistent-professor geofysische wetenschappen aan de Universiteit van Chicago en een expert in zowel de geschiedenis van Mars als klimaten van andere werelden. "Dus deze zoutafzettingen kunnen ons iets vertellen over hoe en waarom Mars uitdroogde."

Het zout in de afzettingen van Mars is niet hetzelfde als het zout van de oceanen van de aarde - het lijkt eigenlijk meer op Epsom-zouten, gemaakt van twee ingrediënten:magnesium en zwavelzuur. Uitzoeken hoe die twee chemicaliën gecombineerd kunnen ons informatie geven over hoe het klimaat van Mars er vroeger uitzag.

Een mogelijkheid is dat Mars water had dat diep onder de grond circuleerde, magnesium naar het oppervlak dragen waar het reageerde met zwavelzuur. Dat betekent dat de planeet warm genoeg zou zijn geweest om grondwater te laten stromen.

Een afbeelding gemaakt door NASA's Curiosity-rover toont zoutformaties op Mount Sharp op het oppervlak van Mars, zichtbaar als de middentonige rotsen die de hellingen van de berg vormen. Krediet:NASA/JPL-Caltech/MSSS

De andere optie is dat het magnesium gewoon als vuil is ingeblazen. In dit geval, het klimaat kan zo koud zijn als de kust van Antarctica.

Kite's team concentreerde zich op het grondwaterscenario, het bouwen van modellen om te zien of het realistisch zou zijn. De analyse van de onderzoekers was gebaseerd op het feit dat er zoveel Marszout is dat het niet kan worden afgezet als een eenmalige uitdroging - het water zou herhaaldelijk zouten moeten opnemen, verdampen, weer veranderen in vloeibaar water, en herhaal de cyclus. Elke keer dat dit gebeurde, terwijl het water de grond in liep, het zou een klein beetje koolstofdioxide uit de atmosfeer hebben meegevoerd.

Het probleem is, terwijl te veel koolstofdioxide in de atmosfeer de planeet verwarmt - zoals we op aarde ontdekken - zal te weinig haar bevriezen. Als er te veel koolstof in de grond was opgesloten en de resulterende atmosfeer te dun was om Mars warm te houden, de grondwaterbeweging zou stoppen als de planeet bevroor. En de analyse wees uit dat de cyclus veel koolstof zou opsluiten.

Dit klinkt niet veelbelovend voor het grondwaterscenario, vlieger zei, maar het weerlegt het niet. "De meeste van onze modellen draaien op ongunstig grondwater, maar we hebben ook een paar 'mazen' gevonden waardoor Mars voldoende koolstof in de atmosfeer kan houden, " hij zei.

Gelukkig, er zouden signalen zijn dat NASA's Curiosity-rover (momenteel op Mars) zou kunnen testen wanneer hij aankomt bij een zoutafzetting - hopelijk in 2020.

"Curiosity heeft een uitstekend instrumentenpakket, dus het is mogelijk dat we zeer interessante gegevens kunnen krijgen, " zei co-auteur van de studie Mohit Melwani Daswani, voorheen een postdoctoraal onderzoeker bij UChicago nu bij NASA's Jet Propulsion Laboratory.