Bildekreditt: NASA
Siden den ankom Mars i 1997, har Mars Global Surveyor søkt på overflaten på den røde planeten etter karbonatmineraler. Landmåleren har funnet spormengder av mineralet spredt jevnt i støvet på planeten, men ingen avsetninger, noe som indikerer at planeten sannsynligvis alltid var isete og kalde.
Etter flere tiår lange oppdrag har forskere som analyserte data fra NASAs Mars Global Surveyor-romfartøy omsider funnet kritiske bevis for at romfartøyets infrarøde spektrometerinstrument ble bygget for å søke etter: tilstedeværelsen av vannrelaterte karbonatmineraler på overflaten av Mars.
Imidlertid motsier oppdagelsen også potensielt hva forskere hadde håpet å bevise: fortidens eksistens av store forekomster av flytende vann på Mars, som hav. Hvordan denne oppdagelsen forholder seg til muligheten for flyktige innsjøer på Mars, er ikke kjent på dette tidspunktet.
Det termiske emisjonsspektrometeret på Global Surveyor fant ingen påvisbar karbonatsignatur i overflatematerialer på skalaer fra tre til 10 kilometer (to til seks miles) under det seks år lange kartleggingsoppdraget til Mars. Imidlertid har det følsomme instrumentet påvist mineralets allestedsnærværende tilstedeværelse i martinsstøv i mengder mellom to og fem prosent. Planetergeologer Timothy Glotch Dr. Joshua Bandfield og Dr. Philip Christensen fra Arizona State University, Tempe, analyserer dataene fra støvbelagte områder av Mars i en rapport som skal publiseres 22. august i tidsskriftet Science.
"Vi har endelig funnet karbonat, men vi har bare funnet spormengder i støv, ikke i form av utgroddinger som opprinnelig mistenkt. Dette viser at termisk emisjonsspektrometer kan se karbonater - hvis de er der? og at karbonater kan eksistere på overflaten i dag, sier Christensen, hovedetterforsker for instrumentet.
"Vi tror at spormengdene som vi ser, sannsynligvis ikke stammet fra marine avsetninger hentet fra gamle martiske hav, men fra atmosfæren som samhandlet direkte med støv," sa Christensen. Små mengder vann i Mars 'atmosfære kan samhandle med det allestedsnærværende støvet for å danne de små mengder karbonat som vi ser. Dette ser ut til å være et resultat av en tynn atmosfære som interagerer med støv, og ikke hav som samhandler med den store, tykke atmosfæren som mange mennesker har trodd en gang eksisterte der. ”
"Det vi ikke ser er massive regionale konsentrasjoner av karbonater, som kalkstein," sa Bandfield, som brukte et år på å foredle teknikkene som gjorde det mulig for gruppen å skille karbonatets karakteristiske infrarøde signatur fra spektrometerets omfattende database over infrarøde spektre, til tross for mineralets lave konsentrasjoner og maskeeffekten av den martiske atmosfæren.
"Vi ser ikke de hvite klippene til Dover eller noe lignende," sa han. "Vi ser ikke høye konsentrasjoner, vi ser bare allestedsnærværende lave nivåer. Uansett hvor vi ser støvet, ser vi signaturen som skyldes karbonatet. ”
Fordi det er kjent at det er forekomster av frossent vann på Mars, har funnene viktige implikasjoner for Mars tidligere klimahistorie.
"Dette peker virkelig på en kald, frossen, isete Mars som alltid har vært slik, i motsetning til en varm, fuktig, havbærende Mars en gang i fortiden," sa Christensen. Folk har hevdet at tidlig i Mars-historien, kanskje var klimaet varmere og at hav kan ha dannet og produsert omfattende karbonatbergarter. Hvis det var tilfelle, bør bergartene som dannes i de påståtte havene være et sted. ”
Selv om eldgamle karbonatsbergavsetninger kan ha blitt begravet av senere lag med støv, påpekte Christensen at den globale undersøkelsen ikke fant noen sterke karbonatsignaturer noe sted på planeten, til tross for klare bevis på geologiske prosesser som har utsatt eldgamle bergarter.
Bandfield sa at karbonatavsetninger i støv kunne være delvis ansvarlig for at Mars 'atmosfære blir enda kaldere, for å bli så kald, tynn og tørr som den er i dag.
"Hvis du bare lagrer et par prosent karbonat i den øvre jordskorpen, kan du lett utgjøre flere ganger jordens atmosfæretrykk," sa Bandfield. “Du kan lagre mye karbondioksid i litt stein. Hvis du danner nok karbonater, forsvinner atmosfæren ganske snart. Hvis det skjer, kan du ikke lenger ha flytende vann på overflaten fordi du kommer til det punktet hvor flytende vann ikke er stabilt. "
"Betydningen av disse dramatiske resultatene må kanskje vente på at funnene ble gjort av Mars Exploration Rovers i 2004 og Mars Reconnaissance Orbiter i 2006 og utover," uttalte Dr. Jim Garvin, NASAs hovedforsker for leting etter Mars. Det som er viktig er at vi har funnet karbonholdige mineraler på Mars, som kan være knyttet til historien til flytende vann og derav til vår søken etter å forstå om Mars noen gang har vært et oppholdssted for livet. "
Mars Global Surveyor-oppdraget styres for NASAs Office of Space Science, Washington, D.C. av Jet Propulsion Laboratory, en avdeling fra California Institute of Technology, Pasadena. Arizona State University bygde og driver Thermal Emission Spectrometer på Mars Global Surveyor. Lockheed Martin Space Systems, Denver, utviklet og driver romfartøyet.
Originalkilde: NASA / JPL News Release
