Iskerne fra Mars? Ikke helt. Men denne aggregering af jordkorn fra Antarktis-is stammet fra den samme proces, der nu blev foreslået for den røde planet (Kredit: Hans Paerl, University of North Carolina ved Chapel Hill)
De forvirrende Meridiani Planum-aflejringer på Mars - opdaget af NASAs Opportunity rover - kunne være rester af et massivt gammelt isfelt, ifølge en ny undersøgelse online i Naturgeovidenskab.
Paul Niles fra NASAs Johnson Space Center og Joseph Michalski fra Université Paris-Sud analyserede kemi, sedimentologi og geologi i Meridiani Planum-aflejringerne ved hjælp af data fra muligheden. De antyder, at sulfatdannelse og kemisk forvitring forekom i en isaflejring lige så massiv som dagens polære iskapper på Mars. Når isen sublimerede væk i et varmere klima, beholdt de resterende sedimenter deres kemiske signatur, antyder forfatterne.
Den nye teori omgår en svaghed i den tidligere tro, at aflejringerne blev dannet i et vådt, lavt bassin - fordi der ikke er fundet noget bevis for et sådant bassin endnu. Men det kommer med sin egen bagage: der er heller ikke meget bevis for massiv is i regionen.
Meridiani repræsenterer et af de fladeste områder på Marsoverfladen med lange, rullende glatte sletter, lineære klitter og kamme. Baseret på antallet af kratere har forskere spekuleret i, at det dannede sig tidligt i den Hesperiske æra, for ca. 3,8 milliarder år siden.
Det spændende sted - lige ved krydset med nul graders længdegrad og nul graders breddegrad - blev oprindeligt opdaget af Mars Thermal Emission Spectrometer ombord på NASAs Mars Global Surveyor (1996-2006). Det blev derefter valgt som landingssted for NASAs rover-mulighed, i 2004.
”Umiddelbart efter touchdown, da vi tændte for kameraerne for første gang og kiggede ud på slettene, blev det tydeligt, at det var et andet sted på Mars, end vi nogensinde havde været før,” sagde Michalski.
Siden da har stedet været genstand for adskillige kemiundersøgelser, der har genereret en håndfuld konkurrerende teorier om, hvordan dens ulige sulfataflejringer muligvis har dannet sig. Den fremherskende teori, frontet af forskere fra Mars Exploration Rovers-teamet, siger, at Meridiani Planum engang var et lavt fordampningsbassin, der periodisk var vådt, hvor vinden hjalp med at drive fugtigheden væk og efterlod aflejringerne. Andre forskere har foreslået en katastrofal begivenhed som en vulkan eller større indflydelse, måske med vulkanske aerosoler, der ændrer lagdelte klipper på overfladen.
Men Michalski og Niles siger, at aflejringerne dannede sig, da området var dækket med tyk is. Støv fanget inde i isen ville have varmet i nærvær af sollys og forårsaget mindre smeltning i nærheden. Og fordi isen også indeholdt vulkaniske aerosoler, ville det dannede vand have været meget surt og reageret med støvet, hvilket gav de forvirrende produkter i lommer inden i isen, der blev aflejringer, når isen sublimerede. Den samme proces sker i begrænset omfang i jordens polare regioner, sagde Michalski. Meridiani Planum er i nærheden af ækvator, hvor store isfelter mangler i dag. Forfatterne foreslår, at isen kunne have dannet sig i gamle tider, når polerne var et andet sted, eller når den Martiske rotationsakse var i en anden vinkel.
Michalski sagde, at den nye teori omgiver mange af klistermærkerne hos de ældre.
”Det kræver ikke et bassin for at være til stede; det kræver ikke grundvandet, ”sagde han. ”Vi kan godt lide mange aspekter af MER-teamets hypotese. Et af de store problemer er, at du skal have meget surt vand i denne situation. ”
Brian Hynek, en atmosfærisk og rumfysiker ved University of Colorado i Boulder, havde tidligere foreslået en vulkansk oprindelse for aflejringerne, men han sagde, at der også er styrker til den nye teori. Til at begynde med, sagde han, kunne islommehypotesen forklare, hvorfor salte med varierende vandopløselighed eksisterer så tæt i Meridiani Planum-aflejringerne.
”Mængden af Meridiani-aflejringer svarer til mængden af sediment indeholdt i de lagdelte isrige aflejringer på Mars's sydpol,” tilføjede han. "Og sublimering af en tilstrækkelig stor støvet isaflejring ville give en overbevisende kilde for al sedimentet, som andre modeller ikke har leveret."
Men han sagde, at der også er mangler ved den nye teori: Ingen model har tilladt de nødvendigvis massive isaflejringer ved Martian ækvator, for eksempel, og det er nysgerrig, hvordan støvet og aerosolerne "kunne samles til ensartede sandstore partikler" i undersøgt berggrund.
Hynek sagde om alle teorier, der kunne forklare de underlige indskud i Meridiani Planum, ingen er fremkommet endnu som en klar vinder: ”Alle har deres styrker og alle har betydelige svagheder. Jeg tror ikke, vi har løst dette mysterium endnu. ”
Michalski er mindre forsigtig med implikationerne af det nye værk.
”Vi er i stand til at foreslå denne proces for Meridiani-indskud, fordi der er en masse data,” sagde han. ”Vi tror, at det er sandsynligt, at de andre sulfataflejringer på Mars kunne have været dannet af den samme mekanisme.”
Kilder: Joseph Michalski og Brian Hynek
