OMEGA instrument tvrtke Mars Express dodaje detalje u Candor Chasma. Kreditna slika: ESA Klikni za veću sliku
Iz prethodnih promatranja, Mars je morao biti podvrgnut vodenim procesima, koji su svoj potpis ostavili u površinskim strukturama, poput kanalnih sustava i znakova velike vodene erozije. Međutim, takva opažanja ne moraju nužno podrazumijevati stabilnu prisutnost tekuće vode na površini tijekom dužeg razdoblja tijekom marsovske povijesti.
Podaci prikupljeni OMEGA nedvosmisleno otkrivaju prisutnost specifičnih površinskih minerala koji podrazumijevaju dugoročnu prisutnost velikih količina tekuće vode na planeti.
Ti "hidratizirani" minerali, takozvani jer sadrže vodu u svojoj kristalnoj strukturi, pružaju jasan "mineraloški" zapis vodenih procesa na Marsu.
Tijekom 18 mjeseci promatranja OMEGA je preslikao gotovo cijelu površinu planeta, uglavnom u rezoluciji između jednog i pet kilometara, s nekim područjima u rezoluciji ispod kilometra.
Instrument je otkrio prisutnost dvije različite klase hidratiziranih minerala, „filosilikata“ i „hidratiziranih sulfata“, na izoliranim, ali velikim površinama na površini.
Oba su minerala rezultat kemijske izmjene stijena. Međutim, njihovi procesi formiranja vrlo su različiti i ukazuju na razdoblja različitih okolišnih uvjeta u povijesti planeta.
Filosilikati, takozvani karakterističnom strukturom u tankim slojevima ('phyllo' = tanki sloj), produkti su izmjena magnetskih minerala (minerala magmatskog podrijetla) koji održavaju dugotrajni kontakt s vodom. Primjer filosilikata je glina.
Filosilikati su OMEGA otkrili uglavnom u Arabiji Terra, Terra Meridiani, Syrtis Major, Nili Fossae i Mawrth Vallis u obliku tamnih naslaga ili erodiranih izdanaka.
Hidrirani sulfati, druga velika klasa hidratiziranih minerala koje detektira OMEGA, također su minerali vodenog podrijetla. Za razliku od filosilikata, koji nastaju izmjenom magnetskih stijena, hidratizirani sulfati formiraju se kao naslage iz slane vode; većina sulfata treba kiselo vodeno okruženje da se formira. Uočene su u slojevitim naslagama u Valles Marinerisu, proširenim izloženim ležištima u Terra Meridiani i unutar tamnih dina u sjevernoj polarnoj kapici.
Kada je došlo do kemijske promjene na površini koja je dovela do stvaranja hidratiziranih minerala? U kojem se trenutku Marsove povijesti voda nalazila u velikim količinama na površini? OMEGA-ini znanstvenici kombinirali su svoje podatke s podacima drugih instrumenata i sugerirali vjerojatni scenarij onoga što se moglo dogoditi.
„Glina bogata filosilikatnim naslagama koje smo otkrili nastala je izmjenom površinskih materijala u najranijim vremenima Marsa“, kaže Jean-Pierre Bibring, glavni istraživač OMEGA-e.
„Izmijenjeni materijal mora biti ukopan pomoću slijedećih protoka lave koje opažamo oko uočenih područja. Zatim bi materijal bio izložen eroziji na određenim mjestima ili iskopan iz izmijenjene kore pomoću meteoritskih utjecaja ", dodaje Bibring.
Analiza okolnog geološkog konteksta, u kombinaciji s postojećim tehnikama brojanja kratera za izračunavanje relativne dobi površinskih značajki na Marsu, postavlja formiranje filosilikata u rano noahijsko doba, tijekom intenzivnog razdoblja kratera. Noahijsko doba, koje je trajalo od rođenja planeta do otprilike 3,8 tisuća milijuna godina, prvo je i najstarije od tri geološke ere na Marsu.
"Na Marsu je morao biti prisutan rani aktivni hidrološki sustav da bi objasnio veliku količinu gline ili filosilikata uopće, što je OMEGA uočio", kaže Bibring.
Dugotrajni kontakt s tekućom vodom koji je doveo do stvaranja filosilikata mogao je postojati i biti stabilan na površini Marsa, ako je klima bila dovoljno topla. Alternativno, čitav proces tvorbe mogao se dogoditi djelovanjem vode na toplu, tanku koru.
Podaci OMEGA također pokazuju da se naslage sulfata razlikuju od onih formiranih nakon filosilikata. Da bi se formirao, sulfati ne trebaju posebno dugotrajno prisustvo tekuće vode, ali voda mora biti tu i mora biti kisela.
Otkrivanje i mapiranje ove dvije različite vrste hidratiziranih minerala ukazuju na dvije glavne klimatske epizode u povijesti Marsa: rana? Noachian? vlažno okruženje u kojem su nastali filosilikati, a zatim kiselije okruženje u kojem su se formirali sulfati. Te su dvije epizode razdvojene globalnom klimatskom promjenom na Marsu.
"Ako pogledamo današnje dokaze, doba u kojem je Mars mogao biti naseljen i održavati život bio bi rani noahijanac, tražen filosilikatima, a ne sulfati. Minerali gline koje smo preslikali još uvijek mogu zadržati tragove mogućeg biokemijskog razvoja na Marsu “, zaključuje Bibring.
Izvorni izvor: ESA Portal
