spacebg covers

Нови прозрения относно езерото на Марс
Мисия: Mars Science Laboratory


Увеличаване

Тази равномерно издълбана скала, показва модел характерен за седиментния слой на езерото. Тя се намира недалеч от мястото, където течащата вода се е вливала в него. Гледката обхваща около 1,5 метра в преден план, цветът е приблизително балансиран за да заприлича на това, което бихме видели ако сцената се освети не с марсианска, а със земна светлина. Това е пример за дебел ламиниран, равномерно разслоен тип скала, която се формирала в спокойната зона под кръстосани пясъчници, считани за древни речни находища. Тези скали се интерпретират като седиментация в древното езерото, случваща се в или пред делтата, където енергията на речния воден стълб се нулира от водната маса на езерото, причинявайки частиците носени от водата да се утаяват до показаната на снимката структура. Image Credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS


До момента, езерото в кратера "Гейл" се разглежда като еднородна водна среда, която варира по състав във времето. Само че, нещо не е така. Натрупаните данни от Кюриосити в известна степен са противоречиви. Един път, водата е химически агресивна, отличаваща се със силни оксидиращи свойства, но в същото време се откриват и минерали, които се формират в по-умерени условия.

Новото прозрение е, че древното езеро на Марс се е отличавало поне с два водни слоя различаващи се драстично по химичен състав. Единият, по-горния е бил химически реактивен, свидетелства за което са залежите от хематит в по-горните нива от склона на планината Шарп, а по-долния е бил химически по-неутрален, което се вижда от тънките прослойки магнетит - естествено консервирано желязо, който минерал се формира във съвсем различни условия от окисления хематит.

Говорим за периода преди повече от три милиарда години. Кюриосити, през почти петгодишната си работа на Марс е успял да дефинира химичните условия, които са съществували в езерото и изводът е, че то е било стратифицирано. Минералите които са се образували от агресията на водата се различават драстично между дълбоките и плитките нива. В езерото на Гейл, плитката вода е била по-богата на оксиданти, отколкото по-дълбоката.

Това са две много различни и съвместно съществуващи среди в едно и също езеро. Според учените, този тип окислителна стратификация е обща черта за езерата на Земята и е доста вълнуващо да я видим и на Марс.

Хубавото е, че разнообразието от среди в това марсианско езеро би осигурило множество възможности за оцеляване на различни видове микроби, включително тези, които процъфтяват в богати и бедни на окислители условия, включително и такива, които оцеляват в буфера между тях.

Независимо дали Марс някога е бил или не е бил домакин на живот, то търсенето на признаците на живота на всяка планета - Земята, Марс или по-отдалечените ледени светове започва с възстановяването на условията на околната среда.

Основната цел на Кюриосити е точно тази, да определи дали Марс някога е бил благоприятен за микробния живот. И чудото се случва, още през първата година от мисията, роувърът открива доказателства за древна сладководна речна и езерна среда с всички основни химически съставки за живота и евентуален енергиен източник за него. Това е дъното на езерото, като оттогава лабораторията все повече се изкачва по склоновете на планината и изследва все по-плитки води.

При този ход, постепенно се сменя пейзажът на минералите. Физическите, химическите и минералните характеристики на няколко обекта в езерото първоначално са загадка, като например едновременните залежи от хематит и магнетит които минерали се формират в две крайни условия и не би трябвало да се срещат заедно.

Според учените, тези различия биха могли да са резултат от условия на околната среда, колебаещи се във времето, но самата среда може да се колебае и от място на място. Информацията за минералите и информацията за дебелината на слоевете са перфектно свързани помежду си по начин, който бихме очаквали от стратифицирано езеро с химическа граница между плитката и дълбоката вода.

С това пъзелът започва да се разплита, но освен разликата в химическите характеристики, също се забелязват и климатични колебания. Една такава промяна се е случила между времето, в което са били депонирани каменните корита и времето в което са били отложени скалите, които в момента съставляват основата на Шарп.

Методът за откриване на промени в древните климатични условия на Марс, наподобява как ледени ядра се използват за изучаване на отминали температурни условия на Земята. Той се основава върху сравняването на различията в химичния състав между слоевете от кал-богати седиментни скали, които са отложени в тихите води на езерото. Когато езерото е било налично в Гейл, климатичните условия се променят от по-студени и сухи до по-топли и по-влажни. Такива краткосрочни колебания в климата обаче се случват на фона на дългосрочно развитие на глобалния климат от древни и топли до все по-сурови условия, които в крайна сметка изсушават планетата и придават днешния суров облик на Марс.

Увеличаване Тази диаграма представя някои от процесите и уликите, свързани с вече изчезналото марсианско езеро. Най-общо, плитката вода е била много по-богата на оксиданти, отколкото дълбоката.

Седименталните скали в езерото се различават една от друга по модел, който съответства на това, което се вижда в езерата на Земята. Тъй като водата, съдържаща седименти, се е вливала в езерото, дебелината на слоя и размерът на частиците постепенно нарастват в плитките води, където се отлагат. Когато се гмурнем в езерото, ще видим как дебелите седименти в плитките води постепенно изтъняват все по-надълбоко и дори отчасти изчезват в най-дълбоката вода.

В подножието на Шарп, измерванията показват точно такава ясна кореспонденция между физическите характеристики на утайката в различните части на езерото. Нещо повече скалите близо до ръба на езерото се отличават с по-силно окислен състав, отколкото скалите в дълбоките води. Най-отличителен пример са хематита и магнетита, формирани по едно и също време, но на различни нива.

Обяснение защо тази химическа стратификация се случва в езерото е, че водата, която е по-близо до повърхността, е по-изложена на окислителните ефекти от кислорода в атмосферата и ултравиолетовата светлина. Image Credit: NASA/JPL-Caltech/Stony Brook University


  • 1738
  • 0
  • Jun 30, 2017

Коментар
Подобни публикации