A Mars Express OMEGA műszere részletesebbé teszi a Candor Chasma-t. Kép jóváírása: ESA Kattintson a nagyításhoz
A korábbi megfigyelések szerint a Marsnak vízvezérelt folyamatokon kellett átesnie, amelyek aláírást hagytak a felületi struktúrákban, például csatornarendszerekben és a kiterjedt vizes erózió jeleiben. Az ilyen megfigyelések azonban nem feltétlenül jelentik a folyékony víz stabil jelenlétét a felszínen hosszú ideig a marsi történelem során.
Az OMEGA által összegyűjtött adatok egyértelmûen felfedik azon speciális felszíni ásványok jelenlétét, amelyek hosszú távon nagy mennyiségû folyékony víz jelenlétét idézik elő a bolygón.
Ezek a „hidratált” ásványok, az úgynevezett okok miatt, mivel kristályszerkezetükben vizet tartalmaznak, egyértelmű „ásványtani” nyilvántartást nyújtanak a Marson folytatott vízzel kapcsolatos folyamatokról.
A 18 hónapos megfigyelések során az OMEGA a bolygó szinte teljes felületét leképezte, általában egy és öt kilométer közötti felbontással, néhány területtel pedig kilométer távolságra.
Az eszköz két különféle hidratált ásványi anyag, a „fitoszilikátok” és a „hidratált szulfátok” jelenlétét detektálta a felület izolált, de nagy területein.
Mindkét ásvány a kőzetek kémiai megváltoztatásának eredménye. A kialakulási folyamataik azonban nagyon eltérőek, és a környezeti feltételek különböző időszakaira mutatnak a bolygó történetében.
A fitoszilikátok, az úgynevezett vékony rétegek jellegzetes szerkezete miatt („phyllo” = vékony réteg), az idegen ásványok (mágneses eredetű ásványok) módosulási termékei, amelyek fenntartják a vízzel hosszú távú kapcsolatot. A fitoszilikát egyik példája az agyag.
Az OMEGA főleg az Arabia Terra, a Terra Meridiani, a Syrtis Major, a Nili Fossae és a Mawrth Vallis régiókban foszlopszilikátokat detektált sötét lerakódások vagy erodált felbukkanások formájában.
A hidratált szulfátok, amelyek az OMEGA által kimutatott hidratált ásványok második fő osztálya, szintén vizes eredetű ásványok. Ellentétben a fitoszilikátokkal, amelyek az ismeretlen kőzetek megváltoztatásával alakulnak ki, a hidratált szulfátok sós vízben lerakódásként alakulnak ki; a legtöbb szulfátra savas vízkörnyezet szükséges. Felfedték őket réteges lerakódásokban a Valles Marineris-ben, meghosszabbított kitettségű lerakódásokat a Terra Meridiani-ban és az északi sarki sapka sötét dűnéiben.
Mikor történt a felület kémiai megváltozása, amely hidratált ásványok képződéséhez vezetett? A Mars története melyik pontján állt a víz nagy mennyiségben a felszínen? Az OMEGA tudósai egyesítették az adatokat más eszközök adataival, és felteszik egy valószínűsíthető forgatókönyvet arra, hogy mi történt.
"Az agyagban gazdag, philosilicate lerakódások a felszíni anyagok megváltoztatásával jöttek létre a Mars legkorábbi időszakain belül" - mondja Jean-Pierre Bibring, az OMEGA fő kutatója.
„A megváltozott anyagot el kell temetni az azt követő lávaáramlásokkal, amelyeket a foltos területeken megfigyelünk. Ezután az anyagot eróziónak lehetett volna kitéve bizonyos helyeken, vagy meteoritikus hatásokkal kinyerték egy megváltozott kéregből ”- tette hozzá Bibring.
A környező geológiai kontextus elemzése a már meglévő kráterszámlálási technikákkal kombinálva a Mars felszíni tulajdonságainak relatív életkorának kiszámításához a fitoszilikátumok képződését a korai Noachian-korszakba, az intenzív kráterési időszakra helyezi. A Noachian-korszak, amely a bolygó születésétől mintegy 3,8 millió millió évvel ezelőttig tart, a Mars első három geológiai korszakának első és legősibb őse.
"Egy korai aktív hidrológiai rendszernek jelen kellett lennie a Marson, hogy figyelembe vegye a nagy agyagok vagy általában foszoszilikátok mennyiségét, amelyet az OMEGA megfigyelt" - mondja Bibring.
A folyékony vízzel való hosszú távú érintkezés, amely a filoszilikát képződéséhez vezethet, létezhetne és stabil lehet a Mars felszínén, ha az éghajlat elég meleg. Alternatív megoldásként a teljes képződési folyamat meleg, vékony kéregben a víz hatására bekövetkezhetett.
Az OMEGA adatai azt is mutatják, hogy a szulfátlerakódások különböznek a fililoszilikátoktól, és azok után képződtek. A szulfátok kialakításához nincs szükség különösen hosszú távú folyékony víz jelenlétére, de a víznek ott kell lennie, és savasnak kell lennie.
E két különféle hidratált ásványi anyag felderítése és feltérképezése a Mars történetében két fő éghajlati epizódra mutat: a korai? Noachian? nedves környezet, amelyben a fitoszilikátok képződtek, majd egy savasabb környezet, amelyben a szulfátok képződtek. Ezt a két epizódot elválasztotta a Mars globális éghajlati változása.
„Ha a mai bizonyítékokat nézzük, akkor az a korszak, amelyben a Mars lakhatóvá és fenntarthatóvá válhatott volna, a korai noachiánus lesz, akit a filoszilikátok követnek, nem pedig a szulfátok. A feltárt agyagásványok továbbra is nyomot hagyhatnak a Mars lehetséges biokémiai fejlődésében ”- vonja le a következtetéseket Bibring.
Eredeti forrás: ESA portál
