„Mars Express“ OMEGA instrumentas prideda „Candor Chasma“ detalių. Vaizdo kreditas: ESA Padidinti
Remiantis ankstesniais stebėjimais, Marsas turėjo būti veikiamas vandens valdomų procesų, kurie paliko savo ženklą paviršiaus struktūrose, tokiose kaip kanalų sistemos, ir didelės vandens erozijos požymiai. Tačiau tokie stebėjimai nebūtinai reiškia stabilų skysto vandens buvimą paviršiuje ilgą laiką per Marso istoriją.
OMEGA surinkti duomenys vienareikšmiškai atskleidžia specifinių paviršiaus mineralų buvimą, kurie reiškia ilgalaikį didelių skysto vandens kiekių buvimą planetoje.
Šie „hidratuoti“ mineralai, vadinami tuo, kad jų kristalinėje struktūroje yra vandens, yra aiškūs „mineraloginiai“ su vandeniu susijusių procesų Marse duomenys.
Per 18 stebėjimų mėnesių OMEGA nubrėžė beveik visą planetos paviršių, paprastai skiriamąją gebą nuo vieno iki penkių kilometrų, o kai kurios sritys buvo mažesnio nei kilometro skiriamoji geba.
Priemonė aptiko dviejų skirtingų klasių hidratuotus mineralus - „fitosilikatus“ ir „hidratuotus sulfatus“ - izoliuotuose, bet dideliuose paviršiaus plotuose.
Abu mineralai yra cheminio uolienų pakitimo rezultatas. Tačiau jų formavimosi procesai yra labai skirtingi ir nurodo skirtingų aplinkos sąlygų laikotarpius planetos istorijoje.
Fililos silikatai, vadinamieji dėl jiems būdingos plonų sluoksnių struktūros („phyllo“ = plonas sluoksnis), yra dujinių mineralų (magmatinės kilmės mineralų) pakitimo produktai, palaikantys ilgalaikį kontaktą su vandeniu. Filosilikato pavyzdys yra molis.
OMEGA aptikdavo filosilikatus daugiausia Arabijos Terra, Terra Meridiani, Syrtis Major, Nili Fossae ir Mawrth Vallis regionuose tamsiomis nuosėdomis arba išnaikintomis atodangomis.
Hidratiniai sulfatai, antra pagrindinė hidratuotų mineralų klasė, aptinkama OMEGA, taip pat yra vandeninės kilmės mineralai. Skirtingai nuo citosilikatų, kurie susidaro keičiant dulkes, uostyti sulfatai susidaro kaip nuosėdos iš sūdyto vandens; daugumai sulfatų reikia rūgščios vandens aplinkos. Jie buvo pastebėti sluoksniuotuose telkiniuose Valles Marineris, išplėstose atvirose vietose telkiniuose Terra Meridiani ir tamsiose kopose šiauriniame poliariniame korpuse.
Kada įvyko cheminis paviršiaus pakitimas, dėl kurio susidarė hidratuoti mineralai? Kuriame Marso istorijos taške vandens paviršiuje stovėjo dideli kiekiai vandens? OMEGA mokslininkai sujungė savo duomenis su kitų instrumentų duomenimis ir pasiūlė tikėtiną įvykio scenarijų.
„Mūsų aptikti molio turtingi filoso silikatų telkiniai buvo suformuoti keičiant paviršiaus medžiagas pačiais ankstyviausiais Marso laikais“, - sako Jeanas-Pierre'as Bibringas, OMEGA vyriausiasis tyrėjas.
„Pakeista medžiaga turėjo būti palaidota vėlesnių lavos srautų, kuriuos stebime aplink dėmėtas vietas. Tuomet medžiaga būtų buvusi paveikta erozijos tam tikrose vietose arba ji būtų iškasta iš pakitusio plutos meteoritinių poveikių dėka “, - priduria Bibringas.
Aplinkinio geologinio konteksto analizė kartu su esamais kraterių skaičiavimo būdais, norint apskaičiuoti santykinį Marso paviršiaus ypatybių amžių, nurodo filoso silikatų susidarymą ankstyvajame Noachiano eroje, intensyvaus kraterio periodo metu. Noacho era, trunkanti nuo planetos gimimo iki maždaug 3,8 tūkstančio milijonų metų, yra pirmoji ir seniausia iš trijų Marso geologinių erų.
„Marse turėjo būti ankstyva aktyvi hidrologinė sistema, kad būtų galima susidaryti dėl didelio molių arba apskritai silosilikatų kiekio, kurį pastebėjo OMEGA“, - sako Bibringas.
Jei klimatas būtų pakankamai šiltas, ilgalaikis kontaktas su skystu vandeniu, dėl kurio susidarė filosilikatas, galėjo egzistuoti ir būti stabilus Marso paviršiuje. Kaip alternatyva, visas formavimo procesas galėjo vykti veikiant vandeniui šiltoje plonoje plutoje.
OMEGA duomenys taip pat rodo, kad sulfato nuosėdos skiriasi nuo siloso silikatų ir susidaro po jų. Kad sulfatai susidarytų, nereikia ypač ilgalaikio skysto vandens, tačiau vanduo turi būti rūgštus.
Šių dviejų skirtingų rūšių hidratuotų mineralų aptikimas ir žemėlapių sudarymas rodo du pagrindinius klimato įvykius Marso istorijoje: ankstyvą? Noachianas? drėgna aplinka, kurioje susidarė filosilikatai, po to rūgštesnė aplinka, kurioje susidarė sulfatai. Šiuos du epizodus skyrė Marso klimato pokyčiai.
„Jei pažvelgtume į šių dienų įrodymus, era, kurioje Marsas galėjo gyventi ir išlaikyti gyvybę, būtų ankstyvasis noachietis, atsektas filosilikatų, o ne sulfatų. Mūsų nustatyti molio mineralai vis dar galėtų išlaikyti galimo biocheminio vystymosi pėdsakus Marse “, - reziumuoja Bibringas.
Originalus šaltinis: ESA portalas
