Billedkredit: NASA
Siden den ankom til Mars i 1997 har Mars Global Surveyor søgt overfladen på den røde planet for karbonatmineraler. Landmand har fundet spormængder af mineralet spredt jævnt i klodens støv, men ingen aflejringer, hvilket indikerer, at planeten sandsynligvis altid var iskold og kold.
Efter en årtiers lang søgen har videnskabsfolk, der analyserer data fra NASAs Mars Global Surveyor-rumfartøj, endelig fundet kritiske bevis for, at rumfartøjets infrarøde spektrometerinstrument blev bygget for at søge efter: tilstedeværelsen af vandrelaterede carbonatmineraler på Mars's overflade.
Opdagelsen modsiger imidlertid også potentielt det, som videnskabsmænd havde håbet på at bevise: fortidens eksistens af store flydende vandmasser på Mars, såsom oceaner. Hvordan denne opdagelse vedrører muligheden for flygtige søer på Mars vides ikke på dette tidspunkt.
Det termiske emissionsspektrometer på Global Surveyor fandt ingen påviselig karbonatsignatur i overfladematerialer i skalaer fra tre til 10 kilometer (to til seks miles) under sin seks-årige Mars-kortlægningsmission. Det følsomme instrument har dog fundet mineralets allestedsnærværende tilstedeværelse i martistøv i mængder mellem to og fem procent. Planetariske geologer Timothy Glotch Dr. Joshua Bandfield og Dr. Philip Christensen fra Arizona State University, Tempe, analyserer dataene fra støvdækkede områder af Mars i en rapport, der skal offentliggøres 22. august i tidsskriftet Science.
”Vi har endelig fundet karbonat, men vi har kun fundet spormængder i støv, ikke i form af outcroppings som oprindeligt mistænkt. Dette viser, at det termiske emissionsspektrometer kan se carbonater - hvis de er der? og at karbonater kan eksistere på overfladen i dag, ”sagde Christensen, hovedetterforsker for instrumentet.
”Vi mener, at spormængderne, som vi ser, sandsynligvis ikke stammede fra havaflejringer, der stammer fra gamle martiske hav, men fra atmosfæren, der interagerer direkte med støv,” sagde Christensen. ”Små mængder vand i Mars 'atmosfære kan interagere med det allestedsnærværende støv for at danne de små mængder carbonat, som vi ser. Dette ser ud til at være resultatet af en tynd atmosfære, der interagerer med støv, ikke oceaner, der interagerer med den store, tykke atmosfære, som mange mennesker troede, at der engang eksisterede der. ”
"Hvad vi ikke ser, er massive regionale koncentrationer af carbonater, som kalksten," sagde Bandfield, der brugte et år på at raffinere teknikkerne, der gjorde det muligt for gruppen at adskille karbonatets karakteristiske infrarøde signatur fra spektrometerets omfattende database med infrarøde spektre, på trods af mineralets lave koncentrationer og maskeeffekten af den martiske atmosfære.
”Vi ser ikke de hvide klipper fra Dover eller lignende,” sagde han. ”Vi ser ikke høje koncentrationer, vi ser bare allestedsnærværende lave niveauer. Uanset hvor vi ser støvet, ser vi signaturen, der skyldes karbonatet. ”
Fordi det vides at være aflejringer af frossent vand på Mars, har fundene vigtige konsekvenser for Mars 'tidligere klimahistorie.
”Dette peger virkelig på en kold, frossen, iskald Mars, der altid har været sådan, i modsætning til en varm, fugtig, havbærende Mars engang i fortiden,” sagde Christensen. ”Folk har argumenteret for, at klimaet i Mars tidligt var varmere, og at havene muligvis har dannet og produceret omfattende karbonatbergarter. Hvis det var tilfældet, skulle klipperne dannet i disse påståede hav være et eller andet sted. ”
Selvom gamle karbonatbergaflejringer muligvis er blevet begravet af senere lag af støv, påpegede Christensen, at den globale undersøgelse ikke fandt nogen stærke karbonatunderskrifter overalt på planeten, på trods af klare bevis for geologiske processer, der har udsat gamle klipper.
Bandfield sagde, at karbonataflejringer i støv kunne være delvist ansvarlige for, at Mars 'atmosfære bliver endnu koldere, så den bliver så kold, tynd og tør som den er i dag.
”Hvis du kun opbevarer et par procent af carbonat i den øverste skorpe, kan du let udgøre flere gange Jordens atmosfæriske tryk,” sagde Bandfield. ”Du kan opbevare en masse kuldioxid i en lille smule sten. Hvis du danner nok carbonater, forsvinder temmelig snart din atmosfære. Hvis det sker, kan du ikke længere have flydende vand på overfladen, fordi du kommer til det punkt, hvor flydende vand ikke er stabilt. ”
”Betydningen af disse dramatiske resultater kan være nødt til at vente på, at opdagelserne bliver gjort af Mars Exploration Rovers i 2004 og Mars Reconnaissance Orbiter i 2006 og fremover,” sagde Dr. Jim Garvin, NASAs førende videnskabsmand inden for efterforskning af Mars. Det, der er vigtigt, er, at vi har fundet kulstofholdige mineraler på Mars, som muligvis er knyttet til historien om flydende vand og dermed til vores søgen efter at forstå, om Mars nogensinde har været et opholdssted for livet. ”
Mars Global Surveyor-missionen administreres af NASA's Office of Space Science, Washington, D.C., af Jet Propulsion Laboratory, en afdeling i Californien Institute of Technology, Pasadena. Arizona State University byggede og driver termisk emission spektrometer på Mars Global Surveyor. Lockheed Martin Space Systems, Denver, udviklede og driver rumfartøjet.
Original kilde: NASA / JPL News Release
