science >> Wetenschap >  >> Astronomie

NASA-rover heeft oppervlaktesedimenten onderzocht, geen afzettingen in het meer, voor de laatste acht jaar:studeren

Een afbeelding gemaakt met het Curiosity Rover MastCam-instrument toont gelaagde sedimentaire gesteenten die Mount Sharp vormen. De rover is vanaf de bodem van de Gale-krater omhoog gereden door de rotsen in deze heuvels om te begrijpen hoe de rotsen veranderen van lager in de sectie (ouder) naar hoger in de sectie (jonger). De rover heeft rotsen overgestoken> 400 meter hoogte vanaf het begin van de missie. Tegoed:NASA's Mars Curiosity Rover

In 2012, NASA landde de rover Curiosity in de Gale-krater op Mars omdat veel wetenschappers dachten dat de krater meer dan 3 miljard jaar geleden de plaats was van een oud meer op Mars. Sinds die tijd, de rover heeft meegereden, het uitvoeren van geologische analyses met zijn reeks instrumenten voor meer dan 3, 190 sols (martiaanse dagen, gelijk aan 3278 aardse dagen). Na het analyseren van de gegevens, onderzoekers van de afdeling Aardwetenschappen, de faculteit Bètawetenschappen van de HKU, hebben voorgesteld dat de sedimenten die de rover tijdens het grootste deel van de missie heeft gemeten, zich niet echt in een meer hebben gevormd.

Het onderzoeksteam suggereerde dat de grote berg sedimentair gesteente die de afgelopen acht jaar is onderzocht en geanalyseerd, in feite zand en slib voorstelt dat is afgezet als lucht uit de atmosfeer en herwerkt door de wind. De wijzigingsmineralen gevormd door de interactie tussen water en zand kwamen niet voor in een meeromgeving. De "natte" omgeving, zij stellen voor, staat eigenlijk voor verwering vergelijkbaar met bodemvorming onder regen in een oude atmosfeer die heel anders was dan de huidige.

De ontdekking werd onlangs gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang in een paper onder leiding van postdoctorale onderzoeksstudent Jiacheng LIU, zijn adviseur universitair hoofddocent dr. Joe MICHALSKI, en co-auteur professor Mei Fu ZHOU, allen zijn verbonden aan het departement Aardwetenschappen. De onderzoekers gebruikten scheikundige metingen en röntgendiffractie (XRD) metingen, naast afbeeldingen van rotstexturen, om te onthullen hoe compositietrends in de rotsen zich verhouden tot geologische processen.

"Jiacheng heeft enkele zeer belangrijke chemische patronen in de rotsen aangetoond, die niet kan worden verklaard in de context van een meeromgeving, " zei Dr. Michalski. "Het belangrijkste punt is dat sommige elementen mobiel zijn, of gemakkelijk op te lossen in water, en sommige elementen zijn onbeweeglijk, of met andere woorden, ze blijven in de rotsen. Of een element mobiel of immobiel is, hangt niet alleen af ​​van het type element, maar ook van de eigenschappen van de vloeistof. Was de vloeistof zuur, zoutoplossing, oxideren etc. Jiacheng's resultaten laten zien dat immobiele elementen met elkaar gecorreleerd zijn, en sterk verrijkt op grotere hoogten in het rotsprofiel. Dit wijst op top-down verwering zoals je ziet in de bodem. Verder, hij laat zien dat ijzer uitgeput raakt naarmate de verwering toeneemt, wat betekent dat de atmosfeer op dat moment aan het afnemen was op het oude Mars, niet oxiderend zoals tegenwoordig, verroeste planeet."

Deze afbeeldingen tonen Gale-krater in High Resolution Stereo Camera (HRSC) afbeeldingen, met verhoging in blauw gekleurd. De afbeelding aan de linkerkant toont het standaardmodel waarbij de Gale-krater algemeen wordt beschouwd als een groot meer (overstroomd tot ten minste een hoogte van ~4, 000m). De afbeelding rechts is het model voorgesteld door Liu et al., waarin slechts zeer kleine, ondiepe meren bestonden op de bodem van de Gale-krater (met de krater slechts tot een hoogte van ongeveer ~4, 500 meter). De meeste sedimenten werden uit de atmosfeer afgezet als afzettingen in de lucht en werden later verweerd door neerslag of ijssmelt. Een ster markeert de landingsplaats van de rover. Krediet:ESA/HRSC/DLR

Begrijpen hoe de atmosfeer van Mars, en de oppervlakteomgeving als geheel, geëvolueerd is belangrijk voor de verkenning van mogelijk leven op Mars, evenals ons begrip van hoe de aarde tijdens haar vroege geschiedenis kan zijn veranderd. "Blijkbaar, Mars bestuderen is buitengewoon moeilijk, en de integratie van creatieve en technologisch geavanceerde methodieken zijn noodzakelijk. Liu en co-auteurs hebben intrigerende observaties gedaan via het gebruik van teledetectietechnieken om de chemische samenstelling van oude sedimenten te begrijpen die informatie geven over hun vroege ontwikkeling. Hun gegevens vormen uitdagingen voor bestaande hypothesen voor zowel de afzettingsomgeving van deze unieke rotsformaties als de atmosferische omstandigheden waaronder ze zich hebben gevormd, met name, de auteurs tonen bewijs voor verweringsprocessen onder een reducerende atmosfeer in een subbareale omgeving vergelijkbaar met een woestijn, in plaats van vorming in een waterige merenomgeving. Inderdaad, dit werk zal nieuwe en opwindende richtingen voor toekomstig onderzoek inspireren, "Assistent-professor van de afdeling Aardwetenschappen Dr. Ryan McKenzie toegevoegd.

China heeft met succes zijn eerste lander geland, Zhurong, op Mars in mei van dit jaar. Zhurong zwerft momenteel door de vlakten van Utopia Planitia, het verkennen van mineralogische en chemische aanwijzingen voor recente klimaatverandering. China plant ook een voorbeeld van een terugkeermissie die waarschijnlijk aan het einde van dit decennium zal plaatsvinden.