Epsomlignende salter som antas å være vanlig på Mars kan være en viktig vannkilde der, sier geologer ved Indiana University Bloomington og Los Alamos National Laboratory. I rapporten i Nature's uken spekulerer forskerne også at saltene vil gi en kjemisk registrering av vann på den røde planeten.
"Områden i Mars Odyssey viste nylig at det kan være så mye som 10 prosent vann gjemt i den nærliggende overflaten av Mars," sa David Bish, Haydn Murray styreleder for Applied Clay Mineralogy ved IU og en medforfatter av rapporten. "Vi kunne vise at magnesiumsulfat-salter kan inneholde mye vann under Mars-lignende forhold. Funnene våre antyder også at den typen sulfater vi finner på Mars kan gi oss mye innsikt i historien til vann- og mineraldannelse der. "
Forskerne lærte at magnesiumsulfat salter er ekstremt følsomme for endringer i temperatur, trykk og fuktighet. Av den grunn argumenterer forskerne for at informasjon som er inneholdt i saltene lett kunne gå tapt hvis prøver ble brakt tilbake til jorden for undersøkelse. I stedet, sier de, skal fremtidige oppdrag til Mars måle egenskapene til saltene på stedet.
Forekomsten av magnesiumsulfat-salter på Mars ble først antydet av Viking-oppdragene fra 1976, og har siden blitt bekreftet av Mars Exploration Rover så vel som Odyssey- og Pathfinder-oppdragene. En måte å avslutte gjenværende tvil om at saltene virkelig er der, vil imidlertid være å utstyre en martianske rover med et røntgenstrålediffraktometer - et instrument som analyserer egenskapene til krystaller. Tilfeldigvis kan en slik anordning også brukes til å undersøke magnesiumsulfat-salter på Mars. Bish og samarbeidspartnere fra NASA Ames og Los Alamos utvikler for tiden et miniatyrisert røntgendiffraktometer med finansiering fra NASA.
Noen magnesiumsulfat salter feller mer vann enn andre. Epsomite har for eksempel mest vann i seg - 51 vektprosent - mens heksahydritt og kieseritt har mindre (henholdsvis 47 prosent og 13 vektprosent). Andelen vann til magnesiumsulfat påvirker de kjemiske egenskapene til de forskjellige saltene.
Mens de varierte temperatur, trykk og fuktighet inne i et eksperimentkammer, studerte forskerne hvordan de forskjellige magnesiumsaltene transformerer seg over tid.
Når temperatur og trykk inne i et eksperimentelt kammer ble senket til Mars-lignende forhold (minus 64 grader Fahrenheit, og mindre enn 1 prosent av Jordens normale overflatetrykk), ble kristaller av epsomitt opprinnelig omdannet til litt mindre vannholdige heksahydrittkrystaller og ble deretter uorganiserte, men de inneholdt fremdeles vann. I kontrast til dette, "velger ikke kieseritt vannet veldig lett, selv ved veldig lavt trykk og fuktighet eller ved høye temperaturer," sa Bish.
Men da forskerne økte fuktigheten inne i eksperimentkammeret, fant de ut at kieseritt forvandlet til heksahydritt og deretter epsomitt, som har mer vann.
Bish og hans kolleger i Los Alamos mener at andelen og fordelingen av heksahydritt, kieseritt og andre magnesiumsulfat-salter på Mars kan ha en oversikt over tidligere klimaendringer og hvorvidt vann en gang strømmet dit eller ikke. Imidlertid kan kieseritt kanskje ikke bevares gjennom sykluser av fukting og tørking på grunn av dens evne til å rehydrere til heksahydritt og epsomitt, som deretter kan bli amorf ved tørking.
Los Alamos National Laboratory geologer David Vaniman, Steve Chipera, Claire Fialips, William Carey og William Feldman bidro også til studien. Det ble finansiert av LANL Directed Research and Development Funding og NASA Mars Fundamental Research Program tilskudd.
Originalkilde: Indiana University News Release