В 2012 году НАСА высадило марсоход Curiosity в кратере Гейла на Марсе, потому что многие ученые считали кратер местом древнего озера на Марсе более 3 миллиардов лет назад. С того времени марсоход путешествовал, выполняя геологический анализ с помощью своего набора инструментов в течение более 3190 солей (марсианских дней, что эквивалентно 3278 земным дням). Проанализировав данные, исследователи из отдела наук о Земле факультета естественных наук Гонконгского университета предположили, что отложения, измеренные марсоходом в течение большей части миссии, на самом деле не образовались в озере.
Группа исследователей предположила, что большая насыпь осадочных пород, исследованная и проанализированная за последние восемь лет, на самом деле представляет собой песок и ил, выпавшие из атмосферы и переработанные ветром. Минералы гидротермальных изменений, образованные взаимодействием воды и песка, не встречались в озере. Они предполагают, что «влажная» среда на самом деле представляет собой выветривание, подобное образованию почвы под дождем в древней атмосфере, которая сильно отличалась от нынешней.
Открытие было недавно опубликовано в журнале Science Advances в статье под руководством аспиранта-исследователя Цзячэна ЛИУ, его научного руководителя, доцента доктора Джо Михалски и соавтора профессора Мэй Фу Чжоу, все из которых связаны с Департаментом наук о Земле. Исследователи использовали химические измерения и измерения дифракции рентгеновских лучей (XRD) в дополнение к изображениям текстур горных пород, чтобы выявить, как тенденции состава горных пород связаны с геологическими процессами.
«Цзячэн продемонстрировал некоторые очень важные химические структуры в породах, которые нельзя объяснить в контексте окружающей среды озера», — сказал д-р Михальски. «Ключевым моментом является то, что некоторые элементы подвижны или легко растворяются в воде, а некоторые элементы неподвижны, или, другими словами, они остаются в скалах. Будет ли элемент подвижным или неподвижным, зависит не только от типа элемента, но и от свойств жидкости. Был ли флюид кислым, соленым, окисляющим и т. Д. Результаты Jiacheng показывают, что неподвижные элементы коррелируют друг с другом и сильно обогащаются на более высоких отметках в профиле породы. Это указывает на выветривание сверху вниз, как вы видите в почвах. Кроме того, он показывает, что железо истощается по мере усиления выветривания, что означает, что в то время атмосфера на древнем Марсе уменьшалась.
Понимание того, как развивалась марсианская атмосфера и окружающая среда на поверхности в целом, важно для исследования возможной жизни на Марсе, а также для нашего понимания того, как Земля могла измениться на протяжении своей ранней истории.
«Очевидно, что изучение Марса чрезвычайно сложно, и необходима интеграция творческих и технологически продвинутых методик. Лю и соавторы провели интригующие наблюдения, используя методы дистанционного зондирования, чтобы понять химический состав древних отложений, которые говорят об их раннем развитии. Их данные бросают вызов существующим гипотезам как об условиях осадконакопления этих уникальных горных образований, так и об атмосферных условиях, в которых они формировались, в частности, авторы демонстрируют свидетельства процессов выветривания в восстановительной атмосфере в субзональной среде, подобной пустыне, а не образования в водной среде озера. Действительно, эта работа вдохновит на новые интересные направления для будущих исследований». — добавил доцент кафедры наук о Земле доктор Райан Маккензи.
Китай успешно высадил свой первый посадочный модуль «Чжуронг» на Марсе в мае этого года. Чжуронг в настоящее время следует по равнинам Утопии Планиция, исследуя минералогические и химические ключи к недавнему изменению климата. Китай также планирует миссию по возврату образцов, которая, вероятно, состоится в конце этого десятилетия.
