Een team van wetenschappers onder leiding van Shaunna Morrison van Carnegie en met inbegrip van Bob Hazen hebben de mineralogie van Mars op ongekende schaal onthuld. wat hen zal helpen de geologische geschiedenis en bewoonbaarheid van de planeet te begrijpen. Hun bevindingen zijn gepubliceerd in twee Amerikaanse mineraloog papieren.

Mineralen ontstaan ​​uit nieuwe combinaties van elementen. Deze combinaties kunnen worden vergemakkelijkt door geologische activiteit, inclusief vulkanen en water-gesteente interacties. De mineralogie van een andere planeet begrijpen, zoals Mars, stelt wetenschappers in staat om terug te gaan en de krachten te begrijpen die hun formatie op die locatie hebben gevormd.

Een instrument op NASA's Mars Curiosity Rover genaamd het Chemistry and Mineralogy Instrument, of CheMin, is het eerste instrument in zijn soort dat ooit op een andere planeet heeft gewerkt. Maar er zijn beperkingen aan hoeveel het wetenschappers kan vertellen over de mineralen van de Rode Planeet - hoe ze zijn gevormd en wat ze kunnen belichten over de geschiedenis van Mars.

Maar Morrison vond een manier om nog meer informatie uit de CheMin-gegevens te halen, informatie die een gedetailleerd beeld schetst van de mineralen die de rover op Mars aantrof.

CheMin is in staat om te onderscheiden welke soorten mineralen er op Mars bestaan ​​en in welke verhoudingen ze worden gevonden. Maar tot dit laatste werk van Morrison, wetenschappers hadden niet de kalibratiemogelijkheden om de precieze samenstelling of kristalchemie van die mineralen alleen uit CheMin-gegevens te meten. Bijvoorbeeld, CheMin vertelde aardgebonden wetenschappers dat er bepaalde soorten veldspaat op Mars bestaan, maar het leverde niet het detailniveau op dat mineralogen essentiële aanwijzingen kan geven over de omstandigheden onder de gevormde veldspaten.

Kristallen, per definitie, hebben een repetitieve structuur op lange termijn. De kleinste eenheid van de geometrie van dit kristalrooster wordt de eenheidscel genoemd, bestaande uit herhalende atomaire eenheden. Morrison realiseerde zich dat, omdat de afmetingen van de eenheidscellen voor mineralen in de 13 monsters die CheMin van de bodem nam, zandsteen, en formaties van Mar's Gale Crater zijn bekend, ze zou ze kunnen gebruiken als een sleutel om meer informatie te krijgen over de mineralen die door CheMin zijn bemonsterd.

"Ik heb de literatuur doorzocht, het verzamelen en analyseren van duizenden metingen van zowel minerale samenstellingen als eenheidsceldimensies en vervolgens een wiskundig verband daartussen bepaald, Morrison legde uit. "Toen deze relatie eenmaal tot stand was gekomen, het zou kunnen worden gebruikt om veel meer details te verzamelen over de mineralen in de Mars-monsters die door CheMin zijn genomen."

Bijvoorbeeld, CheMin kon meten dat de Gale Crater op Mars de mineralen veldspaat en olivijn bevat. Met behulp van Morrison's verbinding tussen eenheidscellen en composities, het team kon bepalen hoe de samenstelling van veldspaat varieert tussen de verschillende bemonsteringslocaties, die informatie kan bieden over zijn igneous oorsprong. In aanvulling, het percentage magnesium in olivijnmonsters varieert van 52 tot 72 procent, die in vergelijking met meteorieten op Mars informatie kunnen bieden over waterige verandering van het materiaal.

"Dankzij Shaunna's creatieve aanpak, we hebben de resolutie van CheMin met een orde van grootte verbeterd, " legde Hazen uit. "Het resultaat is het meest levendige beeld tot nu toe van de mineralogie van een andere planeet."