I en undersøgelse medforfatter af en Texas A&M University Scientist har forskere afsløret ny indsigt i den geologiske historie om Mars’s Jezero-krater, landingsstedet for NASAs udholdenhed Rover. Deres fund antyder, at kraterens gulv er sammensat af en forskelligartet række jernrige vulkanske klipper, hvilket giver et vindue ind i planetens fjerne fortid og den nærmeste chance endnu for at afsløre tegn på det gamle liv.
Forsker Dr. Michael Tice, der studerer geobiologi og sedimentær geologi i Texas A&M College of Arts and Sciences, er en del af et internationalt team, der udforsker Mars -overfladen. Han og hans medforfattere offentliggjorde deres fund i Videnskab fremmer.
“Ved at analysere disse forskellige vulkanske klipper har vi fået værdifuld indsigt i de processer, der formede denne region af Mars,” Sagde Tice. “Dette forbedrer vores forståelse af planetens geologiske historie og dens potentiale til at have støttet livet.”
Låsning af Mars’s hemmeligheder med uovertruffen teknologi
Perseverance, NASAs mest avancerede robotiske opdagelsesrejsende, landede i Jezero -krateret den 18. februar 2021, som en del af Mars 2020 Mission’s søgning efter tegn på det gamle mikrobielle liv på den røde planet. Roveren indsamler kerneprøver af Martian Rock og Regolith (brudt rock og jord) til mulig fremtidig analyse på Jorden.
I mellemtiden bruger forskere som Tice Rover’s højteknologiske værktøjer til at analysere Martian-klipper for at bestemme deres kemiske sammensætning og detektere forbindelser, der kan være tegn på tidligere liv. Rover har også et kamera-system med høj opløsning, der giver detaljerede billeder af rocktekstur og strukturer. Men Tice sagde, at teknologien er så avanceret sammenlignet med den tidligere NASA Rovers, at de indsamler ny information på hidtil uset niveau.
“Vi ser ikke bare på billeder – vi får detaljerede kemiske data, mineralsammensætninger og endda mikroskopiske strukturer,” Sagde Tice. “Det er som at have et mobilt laboratorium på en anden planet.”
Tice og hans medforfattere analyserede stenformationerne inden for krateret for bedre at forstå Mars ‘vulkanske og hydrologiske historie. Holdet brugte planetarinstrumentet til røntgenbillede litokemi (PIXL), et avanceret spektrometer, til at analysere den kemiske sammensætning og strukturer af klipper i Máaz-formationen, et vigtigt geologisk område inden for Jezero-krater. Pixls røntgenfunktioner i høj opløsning giver mulighed for hidtil uset detalje i studiet af elementerne i klipperne.
Tice bemærkede betydningen af teknologien i revolutionering af Martian Exploration. “Hver rover, der nogensinde er gået til Mars, har været et teknologisk vidunder, men dette er første gang, vi har været i stand til at analysere klipper i så høj opløsning ved hjælp af røntgenstrålefluorescens. Det har fuldstændigt ændret den måde, vi tænker på klippernes historie på Mars,” sagde han.
Hvad klipperne afslører
Holdets analyse afslørede to forskellige typer vulkanske klipper. Den første type, mørktonet og rig på jern og magnesium, indeholder intergrene mineraler, såsom pyroxen og plagioclase-feldspat, med bevis for ændret olivin. Den anden type, en lettere tonet klippe klassificeret som trachy-andesite, inkluderer plagioclase-krystaller inden for en kaliumrige jordmasse. Disse fund indikerer en kompleks vulkansk historie, der involverer flere lavastrømme med forskellige sammensætninger.
For at bestemme, hvordan disse klipper blev dannet, udførte forskere termodynamisk modellering – en metode, der simulerer betingelserne, under hvilke mineralerne størknet. Deres resultater antyder, at de unikke sammensætninger skyldtes høj grad af fraktionel krystallisation, en proces, hvor forskellige mineraler adskiller sig fra smeltet klippe, når den afkøles. De fandt også tegn på, at lavaen muligvis har blandet sig med jernrigt materiale fra Mars’s skorpe, hvilket ændrede klippernes sammensætning endnu mere.
“De processer, vi ser her – fraktioneret krystallisation og skorpeassimilering – happen i aktive vulkanske systemer på jorden,” sagde Tice. “Det antyder, at denne del af Mars kan have haft langvarig vulkansk aktivitet, som igen kunne have givet en vedvarende kilde til forskellige forbindelser, der blev brugt af livet.”
Denne opdagelse er afgørende for at forstå Mars ‘potentielle beboelighed. Hvis Mars havde et aktivt vulkansk system i en længere periode, kunne det også have opretholdt forholdene, der var egnede til livet for lange dele af Mars’s tidlige historie.
“Vi har omhyggeligt valgt disse klipper, fordi de indeholder ledetråde til Mars ‘tidligere miljøer,” Sagde Tice. “Når vi får dem tilbage til Jorden og kan analysere dem med laboratorieinstrumenter, kan vi stille meget mere detaljerede spørgsmål om deres historie og potentielle biologiske underskrifter.”
Mars Sample Return Mission, en samarbejdsindsats mellem NASA og det europæiske rumfartsagentur, sigter mod at bringe prøverne tilbage inden for det næste årti. Når de er på jorden, har forskere adgang til mere avancerede laboratorieteknikker til at analysere dem mere detaljeret.
Tice sagde, at i betragtning af det forbløffende teknologisiveau på udholdenhed, er der flere opdagelser foran. “Nogle af de mest spændende værker er stadig foran os. Denne undersøgelse er bare begyndelsen. Vi ser ting, som vi aldrig forventede, og jeg tror i de næste par år, vil vi være i stand til at forfine vores forståelse af Mars ‘geologiske historie på måder, vi aldrig havde forestillet os.”