Hvad skete der med Mars? Hvis Mars og Jorden engang var ens, som forskere tror, hvad skete der med alt vandet? Var der tidligere nok til at støtte livet?
Takket være Mars Science Laboratory (MSL) nysgerrighed, får vi et bedre billede af det gamle Mars og hvad det gik gennem for milliarder af år siden. En ny undersøgelse offentliggjort i Nature Geoscience siger, at Mars sandsynligvis har gennemgået skiftende perioder med vådt og tørt, inden han blev den friste, tørre ørken, den er nu. Eller i det mindste Gale Crater gjorde.
Gale-krateret er et påvirkningsbassin, der er omkring 150 km (100 miles) bredt, og nysgerrighed har udforsket det siden august 2012. Krateret er et spændende sted at prøve at dele billedet af vand på det gamle Mars, fordi det måske har været en sø på én gang. Det viser også tegn på kanaler, der er skåret af vandstrøm.
Siden ankomsten til Gale-krateret har Curiosity fundet mineralske salte, der dannes i nærværelse af vand. Forfatterne af denne nye artikel konkluderede, at de er bevis på lavvandede damme med salt vand, der gentagne gange oversvømmet og tørret ud over tid, da Mars langsomt blev den tørre planet, det er i dag. Papiret har titlen "Et interval med høj saltholdighed i den gamle Gale-krater sø på Mars."
Den største forfatter af papiret er William Rapin fra Caltech. I en pressemeddelelse sagde han: ”Vi gik til Gale-krateret, fordi det bevarer denne unikke optegnelse af en skiftende Mars. At forstå, hvornår og hvordan planetens klima begyndte at udvikle sig, er et stykke endnu et puslespil: Hvornår og hvor længe var Mars i stand til at støtte mikrobielt liv på overfladen? ”
At forstå, hvordan vand eksisterede på Mars's overflade, er nøglen til at forstå ethvert mikrobielt liv, der måtte have levet der. Hvis der var intermitterende perioder med vådt og tørt, ville det have begrænset livet.
Nogle af de vigtigste beviser for disse skiftende perioder med vådt og tørt blev fundet i to træk, kaldet "Old Soaker" og "Sutton Island." Gamle Soaker er en stenplade med et mønster af revner, kaldet desseringsrevner, der kan have dannet sig, da et lag mudder tørret for over 3 milliarder år siden. Netværket af revner angiver skiftende perioder med vådt og tørt.
Sutton Island er en 150 meter høj del af sedimentær sten indeholdende saltvand. Men saltlage på Sutton Island er lidt anderledes.
Når en krop med frisk vand tørrer op, efterlader det typisk rene saltkrystaller. Men Sutton Island-saltene er mineralske salte, ikke bordsalt. De er også kombineret med sedimenter. Det er temmelig overbevisende bevis på, at der var perioder med tørhed, der gjorde det muligt at danne saltene, og perioder med vådhed, da sedimenter blev afsat. I deres artikel siger forfatterne, at de er resultatet af "ekstrem fordampningskoncentration."
For at sætte disse observationer i en sammenhæng, skal du tænke på selve Gale Crater. Det er et massivt slagkrater, der over tid var fyldt med både vind- og vandbåret sediment, der hærdet. Da planeten tørrede, var der ikke mere vandbåret sediment, og det materiale, der fyldte krateret, eroderet.
Mt. Sharp er det vigtigste træk i krateret, og nysgerrigheden er travlt med at klatre op på det. Når det bevæger sig over de forskellige højder i Gale-krateret, opdager det forskellige episoder i Mars 'historie, og finder bevis både visuelt og ved at bore og studere klippeprøver.
Ifølge hovedforfatter William Rapin kunne vandmasserne i Gale-krateret have lignet nogle træk her på Jorden, og disse kan kaste lys over, hvad nysgerrigheden finder på Mars.
Rapin mener, at søerne i Gale-krateret måske har set som saltholdige søer i Sydamerikas Altiplano, også kendt som Bolivian Plateau eller Andean Plateau. Altiplano er et tørt sted i høj højde, der indeholder lukkede bassiner, der ligner Gale-krateret. Disse søer er stærkt påvirket af klimaet.
”I tørre perioder bliver Altiplano-søerne lavere, og nogle kan tørre fuldstændigt ud,” sagde Rapin i en pressemeddelelse. "Det faktum, at de er vegetationsfri, får dem endda til at ligne Mars."
Men netværket af revner i Old Soaker og saltlage i Sutton Island er kun to beviser, der viser perioder med vådt og tørt. Da Curiosity har rejst gennem Gale Crater og stigende Mt. Skarp, det har fundet andre beviser på vådtørre cyklusser på lang tid. Og de perioder var ikke pæne og ryddelige; de var rodede.
”Når vi klatrer over Mount Sharp, ser vi en samlet tendens fra et vådt landskab til et tørrere,” sagde Curiosity Project Scientist Ashwin Vasavada fra NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien. ”Men denne tendens forekom ikke nødvendigvis på en lineær måde. Mere sandsynligt var det rodet, inklusive tørrere perioder, som det, vi ser på Sutton Island, efterfulgt af vådere perioder, som det, vi ser i den 'lerbærende enhed', som Curiosity udforsker i dag. '
I de nederste områder af Gale-krateret har Curiosity fundet sedimentlag, der synes ordnede, som om de forsigtigt blev afsat på bunden af en sø over tid. Men nu er nysgerrigheden ved at finde andre funktioner, herunder store klippestrukturer, der antyder en mere kaotisk dannelse af høj energi, som om de blev dannet i hurtigt strømende vandløb eller et område udsat for masser af vind.
En sådan funktion er "Teal Ridge." Teal Ridge og andre funktioner, der dannes fra vind og flydende vand, får en skrå form snarere end det blide sediment, der samles i bunden af en sø. Når disse skråtstillede sedimenter hærder, ser de ud som Teal Ridge.
Ifølge teammedlem Chris Fedo, en sedimentær rock-specialist fra University of Tennessee, er det vigtigt bevis for at finde disse skrå træk. ”At finde skrå lag repræsenterer en større ændring, hvor landskabet ikke længere er helt under vand. Vi har måske forladt æraen med dybe søer. ”
Nysgerrighed har undersøgt, hvad der kaldes den 'lerbærende enhed.' Det er fundet stratigrafisk bevis for meget betydelig miljøændring, som Sutton Island og Old Soaker. Det er den næste destination bør give mere af det samme.
Roveren er på vej mod den 'svovlbærende enhed' højere op Mt. Skarp. Det vil bruge et par år på at udforske dette område og undersøge klippestrukturer. Tilstedeværelsen af svovl indikerer, at området engang var vådt, men tørret ud. Hvis nysgerrigheden finder ud af, at de tørre forhold var langvarige, kan det betyde, at den lerbærende enhed er en mellemfase eller overgangsfase.
”Vi kan ikke sige, om vi endnu ser vind- eller flodaflejringer i den lerbærende enhed, men vi er komfortable med at sige, at det bestemt ikke er det samme som det, der kom før, eller hvad der ligger foran,” sagde Fedo.
Mt. Sharp har vist sig at være nøglebevis i forståelsen af Mars 'historie. Tilstedeværelsen af vand i fortiden er blevet bekræftet, men historien om nøjagtigt, hvordan og hvornår det kom og gik, er stadig at finde ud af.
Som nysgerrighedsprojektforsker Ashwin Vasavada fra JPL sagde tilbage i juni, ”Hvert lag af dette bjerg er et puslespil. De holder hver især ledetråde til en anden æra i Marshistorien. ”
Mere:
- Pressemeddelelse: NASAs nysgerrighedsrover finder en gammel oase på Mars
- Forskningsartikel: Et interval med høj saltholdighed i den gamle Gale-krater sø på Mars
- Space Magazine: Curiosity har fundet moderloden til ler på overfladen af Mars
- Forskningsartikel: Tørring af revner giver bevis for tørring af søer på Mars, Sutton Island-medlem, Murray-dannelse, Gale Crater
