Iskjerne fra Mars? Ikke helt. Men denne samlingen av jordkorn, fra Antarktis-is, avledet fra den samme prosessen som nå ble foreslått for Red Planet (Kreditt: Hans Paerl, University of North Carolina, Chapel Hill)
De forvirrende Meridiani Planum-avsetningene på Mars - oppdaget av NASAs Opportunity rover - kan være rester av et massivt eldgammelt isfelt, ifølge en ny studie online i Nature Geoscience.
Paul Niles fra Johnson Space Center fra NASA og Joseph Michalski, fra Université Paris-Sud, analyserte kjemien, sedimentologien og geologien til Meridiani Planum-forekomstene ved hjelp av data fra muligheten. De antyder at sulfatdannelse og kjemisk forvitring skjedde i en isavsetning som er så massiv som dagens polare iskapper på Mars. Når isen sublimerte bort i et varmere klima, beholdt de resterende sedimentene sin kjemiske signatur, antyder forfatterne.
Den nye teorien kommer rundt en svakhet i den forrige troen, at avsetningene ble dannet i et vått, grunt basseng - fordi det ikke er funnet noen bevis for et slikt basseng ennå. Men det kommer med sin egen bagasje: det er heller ikke mye bevis på massiv is i regionen.
Meridiani representerer et av de flateste områdene på Marsoverflaten, med lange, bølgende glatte sletter, lineære sanddyner og rygger. Basert på antall kratere, har forskere spekulert i at det dannet seg tidlig i Hesper-tiden, for omtrent 3,8 milliarder år siden.
Det spennende stedet - rett ved krysset med null graders lengdegrad og null graders breddegrad - ble opprinnelig oppdaget av Mars Thermal Emission Spectrometer ombord på NASAs Mars Global Surveyor (1996-2006). Den ble deretter valgt som landingssted for NASAs rover-mulighet, i 2004.
"Umiddelbart etter touchdown, da vi skrudde på kameraene for første gang og så ut på slettene, ble det tydelig at det var et annet sted på Mars enn vi noen gang hadde vært før," sa Michalski.
Siden den gang har stedet vært gjenstand for en rekke kjemistudier som har generert en håndfull konkurrerende teorier om hvordan dets rare sulfatforekomster kan ha dannet seg. Den rådende teorien, frontet av forskere fra Mars Exploration Rovers-teamet, forteller at Meridiani Planum en gang var et grunt fordampingsbasseng som periodevis var vått, der vinden bidro til å fjerne fuktigheten og etterlot avsetningene. Andre forskere har foreslått en katastrofal hendelse som en vulkan eller stor innvirkning, kanskje med vulkanske aerosoler som endrer lagdelte bergarter på overflaten.
Men Michalski og Niles sier at avsetningene dannet seg da området var dekket av tykk is. Støv fanget i isen ville ha varmet i nærvær av sollys og forårsake mindre smelting i nærheten. Og fordi isen også inneholdt vulkanske aerosoler, ville vannet som dannet vært svært surt, og reagert med støvet, og gitt de forvirrende produktene i lommene i isen som ble avsetningene da isen sublimerte. Den samme prosessen skjer i begrenset grad i jordens polare regioner, sa Michalski. Meridiani Planum ligger nær ekvator, der det mangler store isfelt i dag. Forfatterne foreslår at isen kunne ha dannet seg i eldgamle tider, da polene var på et annet sted eller når Mars-rotasjonsaksen var i en annen vinkel.
Michalski sa at den nye teorien kommer rundt mange av klistringspunktene hos de eldre.
“Det krever ikke et basseng for å være til stede; det krever ikke grunnvannet, ”sa han. "Vi liker mange aspekter av MER-teamets hypotese. Et av de store problemene er at du må ha mye surt vann i den situasjonen. ”
Brian Hynek, en atmosfære- og romfysiker ved University of Colorado i Boulder, hadde foreslått et vulkansk opphav for forekomstene i det siste, men han sa at det også er styrker for den nye teorien. Til å begynne med, sa han, kunne islommehypotesen forklare hvorfor salter av varierende vannløselighet sameksisterer så tett i Meridiani Planum-avsetningene.
"Volumet av Meridiani-forekomstene tilsvarer mengden av sediment som finnes i de lagdelte isrike forekomstene på Mars 'sørpol," la han til. "Og sublimering av et tilstrekkelig stort støvete isforekomst ville gi en overbevisende kilde for alt sedimentet, som andre modeller ikke har klart å gi."
Men han sa at det er mangler ved den nye teorien: Ingen modell har tillatt for nødvendigvis massive isavsetninger ved Martian-ekvator, for eksempel, og det er nysgjerrig hvordan støvet og aerosolene "kan samle seg til konsistente sandstore partikler" i undersøkt berggrunnen.
Hynek sa om alle teoriene som kan forklare de underlige forekomstene i Meridiani Planum, ingen har fremkommet ennå som en klar vinner: “Alle har sine styrker og alle har betydelige svakheter. Jeg tror ikke vi har løst dette mysteriet ennå. ”
Michalski er mindre forsiktig med implikasjonene av det nye verket.
"Vi kan foreslå denne prosessen for Meridiani-innskuddene fordi det er mye data," sa han. "Vi tror at det er sannsynlig at de andre sulfatforekomstene på Mars kunne ha blitt dannet av den samme mekanismen."
Kilder: Joseph Michalski og Brian Hynek
