• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Forntida Mars var varm med enstaka regn, kallna

    Mars 2020 roverkoncept. Kredit:NASA/JPL-Caltech

    Forskare har länge vetat att det fanns gott om vatten på forntida Mars, men det har inte funnits någon konsensus om huruvida flytande vatten var vanligt, eller om den till stor del var frusen i is.

    Var temperaturen tillräckligt hög för att vattnet skulle rinna? Har detta hänt under en längre period, eller bara ibland? Var ytan en öken eller frusen? Varma förhållanden gör det mycket mer sannolikt att liv skulle ha utvecklats oberoende på ytan av forntida Mars. Nu ger en ny jämförelse av mönster för mineralavsättning på den röda planeten med liknande avsättningar på jorden tyngd åt tanken att tidiga Mars hade en eller flera långa perioder som dominerades av regnstormar och strömmande vatten, med vattnet som senare fryser.

    Presenterar resultaten idag vid Goldschmidt Geokemikonferens i Barcelona, Professor Briony Horgan (Purdue University) sa, "Vi vet att det fanns perioder då Mars yta var frusen; vi vet att det fanns perioder då vattnet flödade fritt. Men vi vet inte exakt när dessa perioder var, och hur länge de varade. Vi har aldrig skickat obemannade uppdrag till områden på Mars som kan visa oss dessa tidigaste stenar, så vi måste använda jordbunden vetenskap för att förstå geokemin av vad som kan ha hänt där.

    Vår studie av vittring i radikalt olika klimatförhållanden som Oregon Cascades, Hawaii, Island, och andra platser på jorden, kan visa oss hur klimatet påverkar mönster för mineralavlagring, som vi ser på Mars. Här på jorden, vi finner kiseldioxidavlagring i glaciärer som är karakteristiska för smältvatten. På Mars, vi kan identifiera liknande kiseldioxidavlagringar i yngre områden, men vi kan också se äldre områden som liknar djupa jordar från varma klimat på jorden. Detta får oss att tro att på Mars för 3 till 4 miljarder år sedan, vi hade en allmän långsam trend från varmt till kallt, med perioder av upptining och frysning.

    "Om det är så, det är viktigt i sökandet efter möjligt liv på Mars. Vi vet att byggstenarna för livet på jorden utvecklades mycket snart efter jordens bildande, och att rinnande vatten är avgörande för livets utveckling. Så bevis på att vi hade tidigt, rinnande vatten på Mars, kommer att öka chanserna att enkelt liv kan ha utvecklats vid ungefär samma tidpunkt som det gjorde på jorden. Vi hoppas att Mars 2020-uppdraget kommer att kunna titta närmare på dessa mineraler, och börja svara exakt på vilka förhållanden som fanns när Mars fortfarande var ung."

    Analys av Mars ytgeologi stöder en trend från ett varmt till ett kallt klimat, men klimatmodellerna själva stöder inte detta, på grund av den begränsade värmen som kommer från den unga solen. "Om våra resultat är korrekta, då måste vi fortsätta arbeta med Mars klimatmodeller, eventuellt inkludera någon kemisk eller geologisk, eller annan process som kan ha värmt upp den unga planeten, sa Horgan.

    Forskargruppen jämförde jorddata med marsmineraler som upptäckts med NASA CRISM-spektrometer, för närvarande kretsar kring Mars, som på distans kan identifiera ytkemikalier där vatten en gång funnits. De tog också data från Mars Curiosity Rover. Professor Horgan är en medutredare på Mars 2020-uppdraget, som ska sjösättas i juli 2020 och att börja utforska Jezero-kratern i februari 2021.

    kommenterar, Professor Scott McLennan (Stony Brook University) sa, "Det som är särskilt spännande med detta arbete är att det använde välförstådda jordbaserade geologiska processer från regioner som är bra analoger för Mars. Resultaten är inte bara vettiga ur perspektivet att utveckla klimatmodeller för Mars utan visade också en möjlig mekanism för Mars. bildar de mest intressanta och förvirrande och icke-kristallina komponenterna som har hittats i alla prover som hittills analyserats av Curiosity-rover." (Professor McLennan var inte direkt involverad i detta arbete; detta är en oberoende kommentar.)

    Platsen för Mars2020-landningen. Kemisk förändring genom vatten, Jezero Crater Delta:På forntida Mars, vatten ristade kanaler och transporterade sediment för att bilda fläktar och deltan inom sjöbassänger (färgförstärkt för att visa mineraltyper). Kredit:NASA/JPL-Caltech/MSSS/JHU-APL Fullständig bild tillgänglig för nedladdning på:http://tinyurl.com/yxrq8eb3

    Forntida dalnät och sjöavlagringar på Mars är tydliga bevis på att flytande vatten en gång var rikligt på ytan, men om klimatet var varmt och blött eller kallt och isigt är dåligt förstådd. Vi föreslår att Mars mineralogiska rekord kan ge nya begränsningar för paleoklimatet. Här rapporterar vi om en serie studier som använder prover från Mars analoga terräng på jorden för att bättre förstå klimatets effekter på vittringsmineralogi. Vitring i alpina glaciala miljöer i Oregon Cascades drivs av frekvent smältning, och vatten och sediment har låga uppehållstider i glacialsystemet. Rikliga förändringsprodukter i proglacial terräng inkluderar silikabeläggningar på berggrunden och dåligt kristallina silikater i glaciala sediment. Preliminära resultat från maffiska sediment vid kallbaserade marginaler av den antarktiska inlandsisen visar också dåligt kristallina silikater, överensstämmer med vittring genom övergående smälta. I kontrast, sediment från varmbaserade zoner visar anrikningar av kristallina lermineraler, som vi antar bildar på grund av längre uppehållstider under inlandsisen.

    Liknande trender observeras i terrestra maffiska jordar, från kristallina lermineraler i varma klimatjordar till dåligt kristallina faser i kalla klimatjordar. Silikasignaturer har identifierats från omloppsbana på Mars i Amazonas periglacial terräng, och Curiosity rover har identifierat kiseldioxidrika dåligt kristallina material i Hesperian sjösediment i Gale-kratern. Vi föreslår att dessa amorfa faser på Mars kunde ha bildats i kalla klimat under punkterade smälthändelser. Dock, de vanligaste Noachian förändringssignaturerna är kristallina lermineraler i sammansatta zonerade stratigrafier, för vilka de närmaste marklevande analogerna är djupa väderprofiler som endast är kända för att bildas under ihållande regndominerade klimat. Dessa observationer tyder på minst ett långlivat klimatoptimum i Noachian, men in situ-analys av noachiska detritala sediment till Mars 2020 kommer att vara nödvändig för att avgöra om isiga förhållanden annars rådde.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com