science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Verhoogde zink- en germaniumniveaus versterken het bewijs voor bewoonbare omgevingen op Mars

Deze weergave van de Mast Camera (Mastcam) op NASA's Curiosity Mars-rover toont een site met een netwerk van prominente minerale aderen onder een bergkam op de lagere Mount Sharp. Het APXS-instrument op Curiosity ontdekte ongebruikelijk materiaal in deze aderen met de hoogste germaniumconcentraties in Gale Crater. Krediet:NASA

Nieuwe gegevens verzameld door de Mars Curiosity-rover wijzen op een mogelijke geschiedenis van hydrothermische activiteit bij Gale Crater op de rode planeet, het verbreden van de verscheidenheid aan bewoonbare omstandigheden die daar ooit aanwezig waren, Dat melden wetenschappers in een nieuwe studie.

Onderzoekers ontdekten dat concentraties van de elementen zink en germanium 10 tot 100 keer groter waren in sedimentaire gesteenten in Gale Crater in vergelijking met de typische Marskorst.

Zink en germanium worden meestal samen verrijkt in vloeistoffen met een hoge temperatuur en komen vaak samen op aarde voor in hydrothermische afzettingen die zwavel bevatten. De verhoogde concentraties van zink en germanium in Gale Crater kunnen mogelijk worden verklaard door hydrothermische activiteit die in de regio plaatsvond, volgens Jeff Berger, een geoloog aan de Universiteit van Guelph, in Ontario, Canada en hoofdauteur van de nieuwe studie gepubliceerd in Tijdschrift voor Geofysisch Onderzoek :Planeten, een tijdschrift van de American Geophysical Union.

Extreme thermische omgevingen op aarde herbergen een gevarieerd scala aan microbieel leven dat is aangepast aan deze omstandigheden, en deze organismen waren misschien een van de eersten die op aarde evolueerden.

Bewijs van mogelijke hydrothermische activiteit is gevonden door andere Marsrovers op andere locaties op de rode planeet en in meteorietmonsters van Mars. Onderzoekers hebben computersimulaties gebruikt, laboratoriumexperimenten en onderzoek van hydrothermische locaties op aarde om te proberen mogelijke vroegere hydrothermische activiteit op Mars te begrijpen.

Nu met mogelijk bewijs voor hydrothermische omstandigheden die ooit aanwezig waren in of nabij Gale Crater, De missie van Curiosity zet een nieuwe stap in de richting van het bepalen of er gunstige omgevingsomstandigheden waren voor microbieel leven op Mars, volgens de auteurs van de studie. Hydrothermische afzettingen behouden eerder het bewijs van microbieel leven of zijn voorlopers, volgens Berger.

"Je hebt warmte- en chemische gradiënten ... omstandigheden die gunstig zijn voor het ontstaan ​​en het persistentieleven, ' zei Berger.

De nieuwe metingen komen van de Alpha Particle X-Ray Spectrometer (APXS) op de Curiosity rover, die Mount Sharp in Gale Crater verkent, de landingsplaats van de rover.

Gale Crater werd 3,5 tot 3,8 miljard jaar geleden gevormd door een meteoorinslag in het begin van de geschiedenis van Mars. Over een periode van enkele honderden miljoenen jaren na de inslag, de krater was gevuld met 1 tot 2 kilometer (0,6 tot 1,25 mijl) sediment vanaf de rand. Eerder onderzoek heeft aangetoond dat dit proces van het vullen van de Gale Crater met sediment verband hield met een meer en stromen die waarschijnlijk duizenden tot miljoenen jaren met tussenpozen hebben bestaan.

Het rotsrecord in de Gale-krater is van fundamenteel belang om te bepalen of Mars milieuomstandigheden had die gunstig waren voor microbieel leven, volgens NASA. Het nieuwe onderzoek belicht wat er kan zijn gebeurd voor en na de vorming van het meer, volgens Ashwin Vasavada, Curiosity missieprojectwetenschapper bij het NASA Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië, die geen deel uitmaakte van de nieuwe studie.

In de nieuwe studie onderzoekers gebruikten gegevens van het Mars Science Laboratory APXS gemonteerd op de robotarm van Curiosity om 16 grote, kleine en sporenelementen in de rotsen bij Gale Crater, inclusief zink, naast het chemie- en mineralogie-instrument in het lichaam van de rover, die monsters van zijn boor en schep analyseert.

Bij concentraties die zijn geschat voor de gemiddelde Marskorst, germanium ligt onder de detectielimiet van het APXS-instrument en wetenschappers hadden het niet verwacht. Dus toen de gegevens werden geanalyseerd op elementen buiten de 16 belangrijkste elementen, de onderzoekers waren verrast om germanium te vinden, zoals zink, is in concentraties tot 100 keer hoger dan in de gemiddelde meteoriet op Mars, en zelfs 300 keer hoger in één ader, aldus Berger. De nieuwe studie is de eerste die APXS-metingen van germanium omvat tijdens de eerste 1 van de rover. 360 sol, volgens de auteurs van de studie. Een sol is een Marsdag, die 24 uur en 39 minuten lang is.

Germanium heeft de neiging om silicium in de rotsen op Mars te volgen, in een voorspelbare verhouding van germanium tot silicium. De nieuwe studie vond germanium in Mars-gesteenten dat niet in zijn typische relatie met silicium was en niet de standaard germanium-siliciumverhouding vertoonde.

De aanwezigheid van zink en germanium geclusterd in zulke hoge concentraties wijst op het potentieel voor hydrothermische activiteit, volgens de auteurs van de studie. Deze elementen hebben een affiniteit met elkaar in mineralen die stollen uit vloeistoffen op hoge temperatuur en die vaak samen op aarde voorkomen in hydrothermische afzettingen die zwavel bevatten.

Als het doelgebied op Mars voldoende water had toen Gale Crater werd gevormd door een meteoorinslag, de energie van de impact zou de korst kunnen hebben verwarmd en de vloeistoffen hebben doen circuleren in een hydrothermisch systeem, die zink en germanium zouden kunnen hebben geconcentreerd, volgens Berger. De elementen kunnen ook zijn geconcentreerd door vulkanische en impactactiviteit die plaatsvond voordat Gale Crater werd gevormd. Deze verrijkte sedimenten zouden dan door water kunnen worden vervoerd, wind, en zwaartekracht naar Gale Crater, hij zei.

De potentiële aanwezigheid van hydrothermische systemen tijdens de oude geschiedenis van Mars draagt ​​bij aan een "hele verscheidenheid aan omstandigheden die allemaal onder de paraplu van bewoonbaar, ' zei Vasavada.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan AGU Blogs (http://blogs.agu.org), een gemeenschap van blogs over aarde en ruimtewetenschap, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.