science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Waar komt Marsstof vandaan?

Een deel van de Medusae Fossae-formatie op Mars die het effect van miljarden jaren van erosie laat zien. Het beeld is gemaakt door de High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE)-camera aan boord van de Mars Reconnaissance Orbiter. Credit:NASA/JPL/Universiteit van Arizona

Het stof dat een groot deel van het oppervlak van Mars bedekt, is grotendeels afkomstig van een enkele duizend kilometer lange geologische formatie nabij de evenaar van de Rode Planeet, wetenschappers hebben gevonden.

Een studie gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie vond een chemische overeenkomst tussen stof in de atmosfeer van Mars en het oppervlak, de Medusae Fossae-formatie genoemd.

"Mars zou lang niet zo stoffig zijn als deze ene enorme afzetting er niet was die in de loop van de tijd geleidelijk erodeert en de planeet vervuilt, eigenlijk, " zei co-auteur Kevin Lewis, een assistent-professor aard- en planetaire wetenschap aan de Johns Hopkins University.

In de film The Martian, een stofstorm leidt tot een reeks gebeurtenissen waarbij een astronaut, gespeeld door acteur Matt Damon, strandt. Zoals in de film, stof op Mars heeft problemen veroorzaakt voor echte missies, inclusief de verkenningsrover Spirit Mars. De boete, poederachtig spul kan in dure instrumenten terechtkomen en obscure zonnepanelen die nodig zijn om apparatuur van stroom te voorzien.

Op aarde, stof wordt gescheiden van zachte rotsformaties door natuurkrachten, waaronder wind, water, gletsjers, vulkanen en meteoorinslagen. Al meer dan 4 miljard jaar echter, waterstromen en bewegende gletsjers hebben waarschijnlijk maar een kleine bijdrage geleverd aan het wereldwijde stofreservoir op Mars. Hoewel meteoorkraters een veelvoorkomend kenmerk zijn op de vierde planeet vanaf de zon, de fragmenten die door de inslagen worden gecreëerd, zijn meestal groter dan de fijne deeltjes waaruit Marsstof bestaat.

"Hoe maakt Mars zoveel stof, omdat geen van deze processen actief is op Mars?" zei hoofdauteur Lujendra Ojha, een postdoctoraal onderzoeker in het lab van Lewis. Hoewel deze factoren in het verleden mogelijk een rol hebben gespeeld, iets anders is verantwoordelijk voor de grote stofwolken die Mars nu omringen, hij zei.

Ojha en het wetenschappelijke team keken naar de chemische samenstelling van het stof. Landers en rovers ver uit elkaar op de planeet hebben allemaal verrassend vergelijkbare gegevens over het stof gerapporteerd. "Stof overal op de planeet is verrijkt met zwavel en chloor en het heeft deze zeer duidelijke zwavel-tot-chloorverhouding, ' zei Oja.

Ze bestudeerden ook gegevens die zijn vastgelegd door het ruimtevaartuig Mars Odyssey, die sinds 2001 om de planeet draait. Ojha en zijn collega's waren in staat om de MFK-regio te lokaliseren met een overvloed aan zwavel en chloor, evenals een match met de verhouding van zwavel tot chloor in Marsstof.

Eerdere bevindingen suggereren dat het MFK een vulkanische oorsprong had. Eens 50 procent van de continentale Verenigde Staten groot, de wind heeft het uitgehold, een gebied achterlatend dat nu ongeveer 20 procent is. Toch is het de grootste bekende vulkanische afzetting in ons zonnestelsel.

Door de wind uitgehouwen richels die bekend staan ​​als yardangs zijn de overblijfselen van erosie. Door te berekenen hoeveel van het MFK de afgelopen 3 miljard jaar verloren is gegaan, de wetenschappers konden de huidige hoeveelheid stof op Mars benaderen, genoeg om een ​​2 tot 12 meter dikke globale laag te vormen.

Stofdeeltjes kunnen ook het klimaat op Mars beïnvloeden door zonnestraling te absorberen, wat resulteert in lagere temperaturen op de grond en hogere in de atmosfeer. Dit temperatuurcontrast kan sterkere wind veroorzaken, waardoor er meer stof van het oppervlak wordt opgetild.

Terwijl seizoensgebonden stofstormen elk jaar op Mars plaatsvinden (twee keer zo lang als een aards jaar), wereldwijde stofstormen kunnen zich ongeveer elke 10 jaar of zo vormen.

"Het verklaart alleen mogelijk, een groot stuk van hoe Mars in zijn huidige staat kwam, ' zei Lewis.