Billedkredit: NASA
Et års værdi af observationer fra Mars Odyssey-rumfartøjet begynder at vælte nogle ældre teorier om, hvor miljøaktiv den røde planet er. Et eksempel er kilometerbrede laggrund med bjerg, der skures ud af vinden. Hvis Mars var mindre aktive, skulle de være dækket af sand og støv.
Den første oversigtsanalyse af et års værdi af højopløselig infrarød data indsamlet af Thermal Emission Imaging System (THEMIS) på NASAs Mars Odyssey-rumfartøj åbner Mars for en ny type detaljeret geologisk analyse og afslører en dynamisk planet, der har oplevet dramatiske miljøer lave om.
Rapporten fra THEMISs videnskabsteam vises i en kommende udgave af Science og udkommer den 5. juni i magasinets online preview, Science Express.
”THEMIS skaber et sæt data, der vil revolutionere vores kortlægning af planeten og vores idé om planetens geologi,” sagde hovedforfatter og THEMIS Principal Investigator Philip Christensen, Korrick professor i geologiske videnskaber ved Arizona State University. "Det vil holde Mars-forskere travlt i de næste 20 år med at prøve at forstå de processer, der har produceret dette landskab."
THEMIS forsyner planetariske geologer med detaljerede temperatur- og infrarøde strålingsbilleder af martianoverfladen. Billederne afslører geologiske detaljer, der var umulige at opdage, selv med Mars Orbital Camera med høj opløsning på NASAs Mars Global Surveyor, og som har 300 gange højere opløsning end MGSs termiske emission spektrometer. Blandt de markante fund, der er bemærket i rapporten, er påvisning af lag i den martiske overflade, der indikerer store ændringer i tidligere miljøforhold.
”Med et synligt lyskamera kan jeg tage et billede af en lavastrøm, men selv med de højeste opløsnings-kameraer, som vi har i dag, er det mindste, vi kan se, størrelsen på en bus, og for at udføre geologi skal jeg have mere detaljeret, ”sagde Christensen.
”Kameraet på Mars Global Surveyor tager udsøgte billeder, der viser lag, men det fortæller mig ikke noget om sammensætning - er det et lag med sten med et lag sand på toppen? Jeg har ingen måde at vide. Med THEMIS temperaturdata kan jeg faktisk få en idé, fordi lagene varierer - og hvert lag har bemærkelsesværdigt forskellige fysiske egenskaber. ”
Data om dagen og natten om temperaturen kan give forskere mulighed for at skelne mellem fast sten og en række løse materialer, fra stenblokke til sand og støv. Som enhver strandganger ved, opvarmes finkornet sand hurtigere ved overfladen end fast sten (som overfører mere varme indad), men det afkøles også hurtigere om natten, når faste materialer holder varmen.
”Vi har set lag, hver med dramatisk forskellige fysiske egenskaber, steder som Terra Meridiani,” sagde Christensen. ”Hvorfor ændres de fysiske egenskaber i de forskellige lag? De ændrer sig, fordi miljøet, hvor disse klipper blev afsat, ændrede sig.
”Det er meget vanskeligt at sige nøjagtigt, hvad der skete et bestemt sted, men hvad vi har fundet er, at det mange steder på Mars ikke bare har været den samme gamle ting, der skete i år efter år i milliarder af år. Disse data har været så bemærkelsesværdige og så forskellige fra al vores tidligere erfaringer, at det har taget tid at sile gennem billederne og finde ud af, hvad vi ser. ”
Blandt de detaljer, der hidtil har skilt sig ud, er kilometerbrede strækninger af bar grund, som Christensen-notater var uventede i betragtning af Mars 'kendte støv. Store områder med udsat klippe tyder på, at stærke miljøkræfter i øjeblikket er i arbejde, "skure" fra overfladen ethvert tidligere sediment samt noget nyt materiale, der måtte falde fra atmosfæren.
Desuden er det uventet at konstatere, at akkumuleringer af løs sten er almindelige på martiske bjergskråninger, hvilket indikerer nylige forvitringsprocesser, der fortsat påvirker planeten. ”Hvis disse klipper var lavet for en milliard år siden, ville de være dækket med støv,” påpegede Christensen. "Dette viser en dynamisk Mars - det er et aktivt sted."
På trods af Odysseys tidligere fund med betydelige martiske isaflejringer er der dog også indikationer på, at vand mange steder på planeten muligvis ikke er en af de aktive årsager bag de observerede geologiske træk.
Analyser af spektre fra de ti forskellige bånd af infrarødt lys instrumentet kan registrere, THEMIS-teamet er begyndt at identificere specifikke mineralaflejringer, herunder et markant lag af mineralolivin nær bunden af en fire og en halv kilometer dyb canyon kendt som Ganges Chasma. Christensen bemærker, at Olivine er betydelig, fordi den hurtigt nedbrydes i nærværelse af vand.
”Dette giver os et interessant perspektiv på vand på Mars,” sagde han. ”Der kan ikke have været meget vand - nogensinde - på dette sted. Hvis der var grundvand, når det var dybt inde i overfladen, ville olivinen være forsvundet. Og da canyonen er åbnet, hvis der nogensinde havde været vand på overfladen, ville den også være væk. Dette er et meget tørt sted, fordi det er blevet udsat i hundreder af millioner af år. Vi ved, at nogle steder på Mars har vand, men her ser vi, at nogle virkelig ikke gør det. ”
Generelt bemærker Christensen, at den voksende mangfoldighed og kompleksitet på planeten peger på sandsynligheden for fremtidige overraskelser og fortsætter med at udvide mulighederne for opdagelse på Mars.
”Med Odyssey ser vi på Mars i sin helhed, i sammenhæng. Det er bemærkelsesværdigt, hvor meget dette allerede har ændret vores syn på klodens kompleksitet og rigdom. Vi opdagede, at det har en virkelig dynamisk geologisk historie. Det har langt mere is og vand, end vi troede - vi ser sne og sluge, lag - og der er også processer, der involverer vulkaner, slagkratere og vind. Det er et fascinerende sted. ”
Original kilde: NASA News Release
