science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Krachtige elektrische gebeurtenissen veranderen snel de oppervlaktechemie op Mars en andere planetaire lichamen

Curiosity nam deze selfie op Martian Sol 2082 (15 juni, 2018 Aardse tijd). Krediet:NASA/JPL-Caltech

Door te denken als aardbewoners, hebben wetenschappers misschien de elektrochemische effecten van stofstormen op Mars over het hoofd gezien.

Op aarde, stofdeeltjes worden vooral bekeken in termen van hun fysieke effecten, zoals erosie. Maar, op exotische locaties van Mars tot Venus tot Jupiters ijzige maan Europa, elektrische effecten kunnen de chemische samenstelling van het oppervlak en de atmosfeer van een planetair lichaam in relatief korte tijd beïnvloeden, volgens nieuw onderzoek van de Washington University in St. Louis.

"Deze richting van wetenschappelijk onderzoek is in het verleden grotendeels over het hoofd gezien, " zei Alian Wang, onderzoekshoogleraar bij de afdeling Aard- en Planetaire Wetenschappen in Arts &Sciences. "Onderzoekers zijn gewend om 'inside the box' te denken op basis van aardse ervaring."

Wang's studie in de Tijdschrift voor Geofysisch Onderzoek :Planets richt zich op amorfe zwavel- en chloorzouten gevonden door de Curiosity-rover bij de Gale-krater op Mars. De chemische signatuur van deze materialen kan zijn veroorzaakt door elektrochemische processen tijdens stofactiviteiten op Mars in een relatief kort geologisch tijdsbestek:jaren tot honderden jaren.

Elektrostatische ontlading van lage sterkte veroorzaakt elektrochemische reacties die materialen op het oppervlak van Mars transformeren, Wang legde uit, verlies van kristalliniteit veroorzaken, verwijdering van structureel water en oxidatie van bepaalde elementen zoals zwavel, chloor en ijzer.

"Het collectieve chemische effect van elektrostatische ontlading kan aanzienlijk zijn, " zei Wang. "Dit is het kernidee van onze nieuwe studie."

De bevindingen kunnen wetenschappelijke prioriteiten voor de volgende fase van Mars-verkenningsmissies informeren, inclusief NASA's Perseverance rover, China National Space Administration's Tianwen-1 lander en rover, en de ExoMars lander en rover van de European Space Agency.

"'Verken de ondergrond' is de suggestie die we zouden geven aan de volgende fase van Mars-verkenningsmissies, " zei Bradley Jolliff, de Scott Rudolph Professor of Earth and Planetary Sciences en een co-auteur van het papier.

"Deze missies zijn allemaal op zoek naar bewijs voor geologische en hydrologische evolutie op hun geselecteerde landingsplaatsen, en ze zijn vooral op zoek naar en hopen monsters te verzamelen die sporen van biologische activiteit in het verleden bevatten, "Zei Jolliff. "Het verkennen van de ondergrond zou het mogelijk maken om oude materialen te bemonsteren - waarvan sommige nog steeds waardevolle biomarkers kunnen bewaren."