Το rover Curiosity της NASA εντόπισε τον ορυκτό σιδρίτη σε δείγματα βράχου στον κρατήρα Gale, στο Marte. Η ανακάλυψη έγινε σε τρεις γεωτρήσεις που πραγματοποιήθηκαν σε στρώματα πλούσια σε θειικά άλατα στην περιοχή των 8765343210. για την τύχη ενός μέρους του διοξειδίου του άνθρακα που αποτελούσε την πυκνότερη ατμόσφαιρα στον πλανήτη πριν από δισεκατομμύρια χρόνια.
Τα δεδομένα δείχνουν συγκεντρώσεις σιδερίτη μεταξύ 4,8% και 10,5% κατά βάρος σε γεωλογικό τμήμα 89 μέτρων. Η παρουσία αυτού του ανθρακικού σιδήρου υποδηλώνει ότι το διοξείδιο του άνθρακα αντέδρασε με τα πετρώματα υπό συνθήκες περιορισμένου νερού, σχηματίζοντας το ορυκτό με την πάροδο του χρόνου.
Λεπτομέρειες για την ανακάλυψη στις γεωτρήσεις του ρόβερ
Τα δείγματα που αναλύθηκαν από το όργανο CheMin του Curiosity προέρχονταν από συγκεκριμένες τοποθεσίες στις πλαγιές Nessas περιοχών, το rover συνέλεξε σκόνη βράχου που αποκάλυψε σημαντικές ποσότητες σιδερίτη που σχετίζεται με υδατοδιαλυτά άλατα. Οι ερευνητές παρατήρησαν ότι το ορυκτό σχηματίστηκε σε περιβάλλοντα όπου κυριαρχούσε η εξάτμιση και οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ νερού και πετρωμάτων.
Αυτός ο σχηματισμός εμφανίστηκε σε λιγότερο υγρές συνθήκες από ό,τι φανταζόταν προηγουμένως για την αρχαία περίοδο του Marte.
Ανάλυση συγκεντρώσεων και επιπτώσεις στον κύκλο του άνθρακα
Το εύρος από 4,8% έως 10,5% σιδερίτη ενισχύει τη συνοχή των αποτελεσμάτων που λαμβάνονται σε διαφορετικά σημεία της στρωματογραφικής τομής. Οι τιμές Esses υποδεικνύουν ότι ο άνθρακας δεν χάθηκε εντελώς στο διάστημα, αλλά μέρος του αποθηκεύτηκε στους βράχους του αρειανού εδάφους.
Η αναγνώριση βοηθά να εξηγηθεί γιατί οι τροχιακοί ανιχνευτές δεν κατέγραψαν μεγάλες ποσότητες ανθρακικών αλάτων στην περιοχή. Στρώματα πλούσια σε θειικά φαίνεται να έχουν καλύψει το σήμα αυτών των ορυκτών σε μακρινές παρατηρήσεις.
Σχηματισμός σιδερίτη σε περιβάλλον με περιορισμένο νερό
Οι επιστήμονες συμπεραίνουν ότι ο σιδερίτης προήλθε από αντιδράσεις μεταξύ του ατμοσφαιρικού διοξειδίου του άνθρακα και των ορυκτών που υπάρχουν στα πετρώματα, που οδηγούνται από διαδικασίες εξάτμισης. Essa δυναμική συνέβη σε μια αρχαία λίμνη που προοδευτικά στέγνωσε στον κρατήρα Gale.
Η συνύπαρξη με οξείδια σιδήρου και διαλυτά άλατα δείχνει ένα περιβάλλον που έχει υποστεί κλιματικές μεταβάσεις που χαρακτηρίζονται από μειωμένη υγρασία για εκατομμύρια χρόνια.
Στοιχεία για μερικό κύκλο άνθρακα στην αρχαία Marte
Η παρουσία σιδερίτη υποδηλώνει ότι το Marte λειτουργούσε έναν μερικώς κλειστό κύκλο άνθρακα, παρόμοιο από ορισμένες απόψεις με αυτόν που παρατηρήθηκε στο Terra, αν και χωρίς στοιχεία βιολογικής δραστηριότητας. Parte του CO2 που έχει δεσμευτεί στα πετρώματα μπορεί να έχει απελευθερωθεί πίσω στην ατμόσφαιρα σε επακόλουθες διεργασίες αποσύνθεσης. Η ερμηνεία του Essa βασίζεται σε λεπτομερή ανάλυση δειγμάτων που συνέλεξε το rover κατά την ανάβασή του από το Mount Sharp.
Τα αποτελέσματα επανατοποθετούν την κατανόηση του πώς ο πλανήτης έχασε σταδιακά την ικανότητά του να διατηρεί υγρό νερό στην επιφάνεια.
Σύγκριση με προηγούμενα τροχιακά δεδομένα και περιορισμούς
Παρατηρήσεις από δορυφόρους σε τροχιά γύρω στο Marte έδειξαν μικρότερες ποσότητες ανθρακικών από ό,τι προέβλεπαν τα κλιματικά μοντέλα. Η νέα in situ ανίχνευση από το Curiosity καλύπτει μέρος αυτού του κενού αποκαλύπτοντας εναποθέσεις κρυμμένες σε θειικούς σχηματισμούς.
Εάν υπάρχουν παρόμοια στρώματα σε άλλες περιοχές του πλανήτη, ο συνολικός όγκος του αποθηκευμένου άνθρακα θα μπορούσε να είναι μεγαλύτερος από ό,τι είχε εκτιμηθεί προηγουμένως με βάση μόνο απομακρυσμένα δεδομένα.
Επιπτώσεις στην ανακατασκευή της ιστορίας του κλίματος του Άρη
Το εύρημα ενισχύει την υπόθεση ότι το Marte είχε μια πιο παχιά ατμόσφαιρα πλούσια σε CO2, αρκετή για να δημιουργήσει ένα φαινόμενο θερμοκηπίου ικανό να διατηρεί υγρό νερό για παρατεταμένες περιόδους. Με την ενσωμάτωση του άνθρακα στα πετρώματα, το φαινόμενο του θερμοκηπίου μειώθηκε, συμβάλλοντας στην ψύξη και ξήρανση του περιβάλλοντος.
Τα στρώματα που αναλύθηκαν στον κρατήρα Gale καταγράφουν αυτή τη σταδιακή μετάβαση του πλανήτη, προσφέροντας συγκεκριμένες ενδείξεις για τις αλλαγές που μετέτρεψαν έναν δυνητικά κατοικήσιμο κόσμο σε μια τρέχουσα παγωμένη έρημο.
Προοπτικές για μελλοντικές έρευνες στο Marte
Η αποστολή Curiosity συνεχίζει να παρέχει πολύτιμα δεδομένα για τη γεωλογική και ατμοσφαιρική εξέλιξη του Κόκκινου Πλανήτη. Cada Η πρόσθετη γεώτρηση επιτρέπει τη διύλιση μοντέλων σχετικά με την τύχη του άνθρακα του Άρη και τις αρχαίες περιβαλλοντικές συνθήκες.
Τα αποτελέσματα ενθαρρύνουν την αναζήτηση παρόμοιων κοιτασμάτων σε άλλες περιοχές προσβάσιμες από ρόβερ ή μελλοντικές αποστολές, διευρύνοντας τη γνώση σχετικά με τον κύκλο του άνθρακα που διαμόρφωσε την ιστορία του Marte.