Марсоход Curiosity изучил крошечные кристаллические структуры

Самый современный марсианский ровер продолжает подробное изучение поверхности рядом с горой Эолида. В этот раз он изучил крошечные звездообразные формы, расположившиеся на светлой поверхности марсианского гребня. Этот набор форм хорошо знаком геологам, которые занимаются изучением гипсовых кристаллов, сформированных в сохнущих озёрах на Земле, но относительно Марса научная группа рассматривает несколько возможностей для их возникновения в области Vera Rubin Ridge.

Одна неопределённость, которую поможет разрешить контроль марсохода, является соответствием того, когда эти кристаллические особенности сформировались относительно того, когда начали накапливаться вокруг них слои осадочных пород. Другая загвоздка заключается в понимании того, остался ли целым тот первоначальный минерал, который и кристаллизовал эти формы, или он был растворён и заменён чем-то ещё. Положительные ответы на эти вопросы могут указать на то, что здесь когда-то было сохнущее озеро или грунтовая вода, которая текла в осадочной породе, когда она вгрызлась в твёрдый камень.

Исследователи также заняты поиском других подсказок в этой же области, чтобы узнать как можно больше о самой истории красной планеты. Эти подсказки включают в себя вытянутые, как ветки, образования, размером с рисовое зёрнышко, минеральные жилы одновременно с тёмными и светлыми областями, цветовые изменения в подстилающей поверхности, горизонтальные расслоения, которые варьируются более чем в десять раз по толщине в отдельных слоях, более чем четырёхкратное изменение в содержании железа в локальных горных цепях, исследованных марсоходом.

Здесь показана слоистая структура на Марсе, которая включает в себя крошечные кристаллические вкрапления, минеральные жилы с ярким и тёмным материалом. Эта цель названа Jura, была запечатлена камерой MAHLI на марсоходе Curiosity 4 января 2018 года. Изображение объединяет три кадра, покрывающие вместе область размером с открытку. Комбинация более простых двояковыпуклых кристаллических форм с раздвоенными хвостами характерна для кристаллов гипса. Направо от самого выраженного раздвоенного хвоста около верхнего края кадра показана одна светлая минеральная жила, и вторая, как со светлыми, так и с тёмными вкраплениями. Это часть твёрдой породы около южного края Vera Rubin Ridge, идущего в гору. Источник: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Здесь показана слоистая структура на Марсе, которая включает в себя крошечные кристаллические вкрапления, минеральные жилы с ярким и тёмным материалом. Эта цель названа Jura, была запечатлена камерой MAHLI на марсоходе Curiosity 4 января 2018 года. Изображение объединяет три кадра, покрывающие вместе область размером с открытку. Комбинация более простых двояковыпуклых кристаллических форм с раздвоенными хвостами характерна для кристаллов гипса. Направо от самого выраженного раздвоенного хвоста около верхнего края кадра показана одна светлая минеральная жила, и вторая, как со светлыми, так и с тёмными вкраплениями. Это часть твёрдой породы около южного края Vera Rubin Ridge, идущего в гору. Источник: NASA/JPL-Caltech/MSSS

«Здесь настоящая сокровищница интересных целей, они просто сконцентрированы в этой области. И каждая из них — подсказка. И чем больше таких подсказок, тем лучше», — Ашвин Васавада, координатор проекта Curiosity из Лаборатории реактивного движения НАСА.

Vera Rubin Ridge выделяется как стойкая к эрозии полоса на северном склоне нижних уровней горы Эолида в кратере Гейла. Это место было запланированным для изучения даже ещё до приземления ровера в 2012 году на дно кратера около горы. Марсоход начал подниматься на гребень приблизительно пять месяцев назад и теперь достиг поднимающегося в гору южного края. Некоторые особенности в этой области могли бы быть связаны с переходом к следующему участку выше по склону, который назван Clay Unit из-за обилия глиняных минералов, обнаруженных с орбиты.

Учёные привели Curiosity к местности Jura в середине января, чтобы исследовать область, которая, даже по изображения с орбиты, заметно бледная и серая, по сравнению с красной основой, обладающей гематитом, формирующей большую часть Vera Rubin Ridge.

Другие особенности размером с рисовое зерно, изображение от камеры MAHLI. Показана область в диагонали 5 сантиметров. Изображение получено 1 января 2018 года, здесь показана цель под названием Haroldswick. Происхождение такой формы этих особенностей до сих пор не ясно. По одной из версий выходит, что это стойкие к эрозии части тёмного вещества минеральных жил. Источник: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Другие особенности размером с рисовое зерно, изображение от камеры MAHLI. Показана область в диагонали 5 сантиметров. Изображение получено 1 января 2018 года, здесь показана цель под названием Haroldswick. Происхождение такой формы этих особенностей до сих пор не ясно. По одной из версий выходит, что это стойкие к эрозии части тёмного вещества минеральных жил. Источник: NASA/JPL-Caltech/MSSS

«Эти крошечные V-образные формы очень сильно привлекли наше внимание, но они никогда не были причиной, по которой мы решили изучить эту породу. Мы смотрели на изменения в цвете при переходе от одной области до другой. Нам повезло и мы нашли кристаллы, они настолько крошечные, что их невозможно увидеть до тех пор, пока вы не будете точно над ними», — Абигейл Фраеман, участница научной группы Curiosity в Лаборатории реактивного движения.

Эти особенности имеют размеры с зерно кунжута, некоторые является единичными вытянутыми кристаллами. Обычно, два или больше объединяются в V-образные раздвоенные хвосты или более сложные звездообразные конфигурации. Такие кристаллы встречаются в камнях Шотландии. Гипс — форма сульфата кальция.

«Эти формы характерны для гипсовых кристаллов. Они могут формироваться, когда соли в большом количестве концентрируются в воде, например, когда озеро начинает испаряться», — Саньев Гупта, участник научной команды Curiosity в Имперском колледже, Лондон.

Ярко выраженная слоистая структура в Jure, как предполагают планетологи, образовалась благодаря осадочным отложениям, которые уже были найдены ранее в более низких, более старых геологических слоях, которые исследовал Curiosity. Однако в качестве альтернативы кристаллам, формирующимся в испаряющемся озере, можно предположить, что они сформировались намного позже из солёных жидкостей, перенесённых в твёрдой породе. Точно такие же доказательства Curiosity задокументировал в множественных геологических слоях, в которых особенности их недр формировали жидкости. К этим особенностям можно отнести минеральные жилы.

Минеральная жила в области Vera Rubin Ridge. Изображение получено камерой MAHLI 17 января 2018 года. Более серая область в центре имеет размеры примерно 5 на 8 сантиметров. Эта область, а также часть жилы, была очищена специальной щёткой марсохода Curiosity. Источник: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Минеральная жила в области Vera Rubin Ridge. Изображение получено камерой MAHLI 17 января 2018 года. Более серая область в центре имеет размеры примерно 5 на 8 сантиметров. Эта область, а также часть жилы, была очищена специальной щёткой марсохода Curiosity. Источник: NASA/JPL-Caltech/MSSS

У некоторых камней, исследованных в зоне Jura, присутствуют двухцветные минеральные жилы, которые сформировались после того, как осадки озера укрепились на камнях. Более яркие части содержат сульфат кальция, более тёмные области содержат больше железа. Некоторые особенности, сформированные как гипсовые кристаллы, выглядящие темнее, чем гипс, обогащены железом или пусты. Это подсказывает, что первоначальный материал кристаллизации, возможно, был заменён или удалён более поздними эффектами от грунтовых вод.

Эти небольшие особенности впервые были замечены за пару дней до того, как Curiosity достиг зоны Jura. Все «сырые» изображения от марсоходов обычно сразу выкладываются в интернет, и некоторые из них привлекли внимание средств массовой информации, которые сравнили их с окаменелостями. Однако научная команда ровера была более удивлена V-образными формами, нежели подобными «окаменелостями».

«До сих пор большинство доказательств о древних озёрах в кратере Гейла говорили о присутствии здесь свежей, то есть несолёной воды. Если же мы начнём получать информацию о том, что озёра со временем становятся более солёными, то это поможет нам понять то, как среда в кратере изменилась, и как это соответствует теории о том, что вода на Марсе исчезала постепенно в течение долгого времени».

Такое изменение может походить на различия между пресноводными горными озёрами, которые постоянно пополняются новой водой за счёт таяния снегов. Они могут сохранять соли растворёнными. И солёными озёрами в пустынях, где вода испаряется быстрее, чем пополняется. если кристаллы сформировались в затвердевшей породе намного позже, после того, как испарилось озеро, то это говорит о присутствии влажной подземной среды.

«В любом случае эти кристаллы — новый тип данных, которые формируют представление об истории постоянного нахождения здесь воды и долговечной обитаемой среды на Марсе».

Изменения в содержании железа в жилах, маленькие особенности и окружающая подстилающая поверхность могли бы дать представления об условиях, благоприятных для микробной жизни. Окиси железа варьируются по своей возможности растворения в воде по сравнению с другими, олее оксидированными типами. Следовательно, они с меньшей вероятностью будут растворены и перенесены в другое место. А окружающая среда с определённой степенью окисления может обеспечить энергетический градиент, пригодный для использования некоторыми типами микробов.

«В области Vera Rubin Ridge мы видим подсказки о том, что здесь присутствовали жидкости, переносящие железо, а посредством некоего механизма оно было унесено. Произошло какое-то изменение в химическом составе жидкости, которое могло играть важную роль для обитаемости».

По информации НАСА.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: www.theuniversetimes.ru