Stjärnformad och svalsvansformad liten, mörka stötar i fina skikt, ljusa berggrund på en Mars-ås, drar noggrann inspektion av NASA:s Curiosity Mars-rover.

Denna uppsättning former ser bekant ut för geologer som har studerat gipskristaller bildade i torkande sjöar på jorden, men Curiositys vetenskapsteam överväger flera möjligheter till ursprunget för dessa funktioner på "Vera Rubin Ridge" på Mars.

En osäkerhet som rovers inspektion kan lösa är tidpunkten för när de kristallformade egenskaperna bildades, i förhållande till när sedimentlager ackumulerats runt dem. En annan är om det ursprungliga mineralet som kristalliserade till dessa former finns kvar i dem eller därefter löstes bort och ersattes av något annat. Svar kan peka på tecken på en torkande sjö eller på grundvatten som rann genom sedimentet efter att det cementerats till sten.

Rover -teamet undersöker också andra ledtrådar på samma område för att lära sig mer om den röda planetens historia. Dessa inkluderar stickformade funktioner som storleken på riskorn, mineralvener med både ljusa och mörka zoner, färgvariationer i berggrunden, smidigt horisontella lamineringar som varierar mer än tiofaldigt i tjockleken på enskilda lager, och mer än fyrfaldig variation i järninnehållet i lokala bergmål som granskats av rovern.

"Det finns bara en skattkista av intressanta mål koncentrerade till detta område, "sa Curiosity Project Scientist Ashwin Vasavada från NASAs Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornien. "Var och en är en ledtråd, och fler ledtrådar, desto bättre. Det ska bli kul att ta reda på vad det betyder. "

Vera Rubin Ridge sticker ut som ett erosionsbeständigt band på norra sluttningen av nedre Mount Sharp inuti Gale Crater. Det var en planerad destination för Curiosity redan innan roverns landning 2012 på kratergolvet nära berget. Rovern började klättra upp i åsen för ungefär fem månader sedan och har nu nått uppför, södra kanten. Vissa funktioner här kan vara relaterade till en övergång till nästa destinationsområde uppför, som kallas "lerenhet" på grund av lermineraler detekterade från omloppsbana.

Teamet körde rovern till en plats som heter "Jura" i mitten av januari för att undersöka ett område där-även i bilder från omloppsbana-berggrunden är märkbart blek och grå, jämfört med den röda, hematitbärande berggrund som utgör det mesta av Vera Rubin Ridge.

"Dessa små" V "-former fångade verkligen vår uppmärksamhet, men de var inte alls anledningen till att vi gick till den berget, "sa Curiosity science-teammedlem Abigail Fraeman från JPL." Vi tittade på färgförändringen från ett område till ett annat. Vi hade turen att se kristallerna. De är så små, du ser dem inte förrän du har rätt på dem. "

Funktionerna är ungefär lika stora som ett sesamfrö. Vissa är enstaka långsträckta kristaller. Vanligen, två eller flera förenar sig till V-formade "svalstjärtar" eller mer komplexa "lärkfot" eller stjärnkonfigurationer. "Dessa former är karakteristiska för gipskristaller, "sa Sanjeev Gupta, en Curiosity science-teammedlem vid Imperial College, London, som har studerat sådana kristaller i stenar i Skottland. Gips är en form av kalciumsulfat. "Dessa kan bildas när salter koncentreras i vatten, som i en förångande sjö. "

Den fint laminerade berggrunden vid Jura antas bero på sedimentation i sjöbädden, som har varit sant i flera lägre, äldre geologiska lager Nyfikenhet har undersökt. Dock, ett alternativ till att kristallerna bildas i en förångande sjö är att de bildades mycket senare av salta vätskor som rör sig genom berget. Det är också en typ av bevis Nyfikenhet har dokumenterat i flera geologiska lager, där underjordiska vätskor deponerade funktioner som mineralvener.

Vissa bergmål som undersöks i Jura-området har tvåtonade mineralvener som bildades efter att sjöns sediment hade härdat till sten. Ljusare portioner innehåller kalciumsulfat; mörkare portioner innehåller mer järn. Några av funktionerna formade som gipskristaller verkar mörkare än gips, är berikade med järn, eller är tomma. Detta är ledtrådar om att det ursprungliga kristalliserande materialet kan ha ersatts eller avlägsnats av senare effekter av underjordiskt vatten.

Det lilla, stickformade drag sågs först två dagar innan Curiosity nådde Jura. Alla råbilder från Mars rovers läggs snabbt ut online, och några som visade "pinnarna" uppmärksammade nyhetsmedia och uppmärksammade dem med fossiler. Bland de alternativa möjligheterna är att de är bitar av det mörka venmaterialet. Rover science teammedlemmar har varit mer upphetsade över svalstjärtarna än pinnarna.

"Hittills på detta uppdrag, de flesta bevis som vi har sett om gamla sjöar i Gale Crater har varit för relativt fräscha, icke-salt vatten, "Sa Vasavada." Om vi ​​börjar se sjöar bli saltare med tiden, som skulle hjälpa oss att förstå hur miljön förändrades i Gale Crater, och det överensstämmer med ett övergripande mönster att vatten på Mars blev mer knappt med tiden. "

En sådan förändring kan likna skillnaden mellan sötvattenberget sjöar, levereras ofta med snösmältning som håller salter utspädda, och salta sjöar i öknar, där vatten avdunstar snabbare än det byts ut.

Om kristallerna bildades inuti härdad sten mycket senare, snarare än i en förångande sjö, de ger bevis på kemin i en våt underjordisk miljö.

"I båda scenarierna dessa kristaller är en ny typ av bevis som bygger historien om ihållande vatten och en långlivad beboelig miljö på Mars, Sa Vasavada.

Variationer i järnhalten i venerna, mindre funktioner och omgivande berggrund kan ge ledtrådar om förhållanden som är gynnsamma för mikrobiellt liv. Järnoxider varierar i löslighet i vatten, med mer oxiderade typer i allmänhet mindre benägna att lösas upp och transporteras. En miljö med en rad oxidationstillstånd kan ge en batteriliknande energigradient som kan utnyttjas av vissa typer av mikrober.

"I övre Vera Rubin Ridge, vi ser ledtrådar om att det fanns vätskor som bar järn och, genom någon mekanism, järnet föll ut, "Sade Fraeman." Det skedde en förändring i vätskekemi som kan ha betydelse för beboelse. "