Hva skjedde med Mars? Hvis Mars og Jorden en gang var lignende, som forskere tror, hva skjedde med alt vannet? Brukte det tidligere nok til å forsørge livet?
Takket være Mars Science Laboratory (MSL) Curiosity, får vi et bedre bilde av gamle Mars og hva det gikk gjennom for milliarder av år siden. En ny studie publisert i Nature Geoscience sier at Mars sannsynligvis gjennomgikk vekslende perioder med vått og tørt, før han ble den frise, tørre ørkenen den er nå. Eller i det minste, Gale Crater gjorde det.
Gale Crater er et nedslagsbasseng som er omtrent 150 km bredt, og Curiosity har undersøkt det siden august 2012. Krateret er et spennende sted å prøve å brette sammen bildet av vannet på gamle Mars, fordi det kan ha vært en innsjø på en gang. Den viser også bevis på kanaler skåret av rennende vann.
Siden hun ankom Gale Crater, har Curiosity funnet mineralsalter som dannes i nærvær av vann. Forfatterne av denne nye artikkelen konkluderte med at de er bevis på grunne dammer med salt vann som gjentatte ganger flom og tørket ut over tid, ettersom Mars sakte ble den tørre planeten den er i dag. Oppgaven heter "Et intervall med høy saltholdighet i det gamle Gale-krateret på Mars."
Hovedforfatteren av papiret er William Rapin fra Caltech. I en pressemelding sa han, “Vi dro til Gale Crater fordi det bevarer denne unike posten til en skiftende Mars. Å forstå når og hvordan planetens klima begynte å utvikle seg er et stykke av et annet puslespill: Når og hvor lenge var Mars i stand til å støtte mikrobielt liv på overflaten? "
Å forstå hvordan vann fantes på overflaten av Mars er nøkkelen til å forstå noe mikrobielt liv som kan ha levd der. Hvis det var periodevis av vått og tørt, ville det ha satt begrensninger for livet.
Noen av de viktigste bevisene for disse vekslende periodene med vått og tørt ble funnet i to funksjoner, kalt “Old Soaker” og “Sutton Island.” Old Soaker er en steinplate med et mønster av sprekker, kalt dessiktssprekker, som kan ha dannet seg når et lag med gjørme tørket for over 3 milliarder år siden. Nettverket av sprekker indikerer vekslende perioder med vått og tørt.
Sutton Island er et 150 meter høyt bunn av sedimentær berg som inneholder saltlake. Men saltlaken på Sutton Island er litt annerledes.
Når en kropp med ferskvann tørker opp, etterlater det vanligvis rene saltkrystaller. Men Sutton Island-saltene er mineralsalter, ikke bordsalt. De er også kombinert med sedimenter. Det er ganske overbevisende bevis på at det var perioder med tørrhet som gjorde at saltene kunne dannes, og perioder med fuktighet, når sedimenter ble avsatt. I papiret sier forfatterne at de er resultatet av "ekstrem fordampningskonsentrasjon."
For å sette disse observasjonene i sammenheng, tenk på selve Gale Crater. Det er et massivt støtkrater som over tid ble fylt med både vind- og vannbåren sediment som herdet. Mens planeten tørket, var det ikke mer vannbåren sediment, og materialet som fylte krateret eroderer.
Mt. Sharp er hovedfunksjonen i krateret, og nysgjerrigheten er opptatt med å klatre på den. Når den reiser over de forskjellige høydene i Gale Crater, oppdager den forskjellige episoder i Mars 'historie, og finner bevis både visuelt og ved å bore og studere steinprøver.
Ifølge hovedforfatter William Rapin kan vannmassene i Gale Crater ha lignet på noen funksjoner her på jorden, og de kan kaste lys over hva Curiosity finner på Mars.
Rapin mener at innsjøene i Gale-krateret kan ha liknet saltvann i Sør-Amerikas Altiplano, også kjent som Bolivian Plateau eller Andean Plateau. Altiplano er et tørt sted i høy høyde som inneholder lukkede kummer som ligner Gale-krateret. Disse innsjøene er sterkt påvirket av klima.
"I tørre perioder blir Altiplano-innsjøene grunnere, og noen kan tørke helt ut," sa Rapin i en pressemelding. "Det at de er vegetasjonsfrie, gjør at de til og med ligner litt på Mars."
Men nettverket av sprekker i Old Soaker og saltlaken i Sutton Island er bare to bevisopplysninger som viser perioder med vått og tørt. Mens Curiosity har reist gjennom Gale Crater og stigende Mt. Skarpt, det er funnet andre bevis på våt-tørre sykluser over lange tidsskalaer. Og de periodene var ikke fine og ryddige; de var rotete.
"Når vi klatrer oppover Mount Sharp, ser vi en generell trend fra et vått landskap til et tørrere," sier forsker Ashwin Vasavada fra Curiosity Project fra NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, California. ”Men den trenden skjedde ikke nødvendigvis på en lineær måte. Mer sannsynlig var det rotete, inkludert tørrere perioder, som det vi ser på Sutton Island, etterfulgt av våtere perioder, som det vi ser i den "leirbærende enheten" som Curiosity utforsker i dag. "
I de nedre områdene av Gale-krateret har Curiosity funnet sedimentlag som virker ordnede, som om de forsiktig ble avsatt på bunnen av en innsjø over tid. Men nå finner Curiosity andre funksjoner, inkludert store fjellstrukturer, som antyder en mer kaotisk formasjon med høy energi, som om de ble dannet i hurtigstrømmende bekker eller et område utsatt for mye vind.
En slik funksjon er "Teal Ridge." Teal Ridge og andre funksjoner som dannes fra vind og rennende vann, får en skrå form, snarere enn det milde sedimentet som samler seg i bunnen av en innsjø. Når de skråstilte sedimentene stivner, ser de ut som Teal Ridge.
I følge teammedlem Chris Fedo, en spesialist i bergartsspesialist fra University of Tennessee, er det viktig bevis å finne disse tilbøyelige funksjonene. "Å finne skrå lag representerer en stor endring, der landskapet ikke er helt under vann lenger. Vi kan ha forlatt tiden med dype innsjøer. "
Nysgjerrigheten har undersøkt det som kalles ‘leirbærende enhet.’ Det er funnet stratigrafiske bevis på veldig betydelig miljøendring, som Sutton Island og Old Soaker. Det er neste destinasjon bør gi mer av det samme.
Roveren er på vei mot den ‘svovelbærende enheten’ høyere opp Mt. Skarp. Det vil bruke et par år på å utforske området og undersøke bergstrukturer. Tilstedeværelsen av svovel indikerer at området en gang var vått, men tørket ut. Hvis Curiosity finner ut at de tørrere forholdene var langvarige, kan det bety at den leirbærende enheten er en mellomfase eller overgangsfase.
"Vi kan ikke si om vi ser vind eller elveavsetninger ennå i den leirbærende enheten, men vi er komfortable med å si at det absolutt ikke er det samme som kom før eller hva som ligger foran oss," sa Fedo.
Mt. Sharp har vist seg å være sentrale bevis for å forstå Mars 'historie. Tilstedeværelsen av vann i det siste har blitt bekreftet, men historien om nøyaktig hvordan og når den kom og gikk blir fremdeles funnet ut.
Som Curiosity Project Scientist Ashwin Vasavada fra JPL sa tilbake i juni, “Hvert lag av dette fjellet er et puslespill. De holder ledetråder til en annen epoke i marshistorien. ”
Mer:
- Pressemelding: NASAs nysgjerrighetsrover finner en eldgamle oase på Mars
- Forskningsartikkel: Et intervall med høy saltholdighet i det gamle Gale-krateret på Mars
- Space Magazine: Curiosity har funnet Mother Lode of Clay på overflaten av Mars
- Forskningsartikkel: Uttørkingssprekker gir bevis på inntørking av innsjøen på Mars, Sutton Island-medlem, Murray-dannelse, Gale Crater
