Новая карта Марса в высоком разрешении показывает, где находится вода

Обновленная карта не только проливает свет на водное прошлое Марса, но и показывает, где должны приземляться будущие миссии.

За последнее десятилетие карта была тщательно составлена ​​с использованием данных НАСА. Mars Reconnaissance Orbiter Компактный разведывательный спектрометр для визуализации Марса (CRISM) и прибор Mars Express Observatoire pour la Mineralogie, l’Eau, les Glaces et l’Activité (OMEGA), чтобы показать месторождения полезных ископаемых по всей планете.

Водные минералы показаны на карте вместе с их местонахождением и изобилием. Как правило, это химически измененные породы, превратившиеся в глины и соли в результате действия воды в прошлом.

Глины на Земле образуются, когда вода взаимодействует с горными породами, в результате чего образуются различные типы глин. смекта а также вермикулит например, представляют собой глинистые минералы, образующиеся при взаимодействии с горной породой относительно небольшого количества воды, и в них сохраняется большинство тех же химических элементов.
Вермикулит и смектит содержат железо и магний. Вода может сильнее изменить горные породы, когда ее много. Глины, богатые алюминием, такие как каолин, как правило, остаются позади, поскольку растворимые элементы уносятся.

Распространенность этого минерала является большим сюрпризом. Было подсчитано, что десять лет назад на Марсе было 1000 обнажений. В результате они были интересны как геологические причуды. Однако было обнаружено, что, согласно новой карте, в древнейших частях планеты существуют сотни тысяч таких областей.

В результате этой работы Джон Картер из Института пространственной астрофизики (IAS) и Лаборатории астрофизической физики Марселя (LAM), Университета Париж-Сакле и Экс-Марсель, Франция, говорит: «Не видеть эти минералы на самом деле странность при детальном изучении древних местностей».

История красной планеты парадигматически изменилась в результате этого открытия. Вполне возможно, что объем и продолжительность существования воды были ограничены из-за меньшего количества водных минералов, о существовании которых было известно ранее. Без сомнения, геология планеты была глубоко сформирована водой.

Теперь крайне важно определить, была ли вода постоянной или кратковременной и интенсивной. Хотя новые результаты не дают окончательного ответа, они, безусловно, дают исследователям лучший инструмент для его поиска.

То, как мы понимаем Марс, было чрезмерно упрощено, говорит Джон. По его словам, ученых-планетологов учили, что во время влажного периода на Марсе образовывались только определенные типы глинистых минералов, а затем по мере высыхания воды образовывались соли.

По сравнению с тем, что считалось ранее, эта новая карта показывает, что она намного сложнее.

Некоторые соли на Марсе могли образоваться раньше, чем глины, но карта показывает несколько исключений, в том числе некоторые соли, которые, вероятно, старше глин, а также тесное смешение солей и глин.

«Эволюция от большого количества воды к полному отсутствию воды не так однозначна, как мы думали. Вода не остановилась за одну ночь. Мы видим огромное разнообразие геологических контекстов, так что ни один процесс или простая временная шкала не могут объяснить эволюцию минералогии Марса. Это первый результат нашего исследования. Во-вторых, если исключить жизненные процессы на Земле, Марс демонстрирует такое же разнообразие минералогии в геологических условиях, как и Земля».

Прошлое Марса становится более сложным, чем ближе мы на него смотрим.

Этот обзор хорошо подходит для инструментов OMEGA и CRISM. Поскольку они работают в одном диапазоне длин волн и обнаруживают одни и те же минералы, их наборы данных очень хорошо дополняют друг друга. CRISM обеспечивает точное локализованное спектральное изображение поверхности Марса (до 15 м/пиксель) и оптимально подходит для картографирования небольших областей интереса, таких как места посадки вездехода, благодаря высокому разрешению и спектральному разрешению. Богатое разнообразие гидратированных минералов можно найти в кратере Джезеро, районе, который в настоящее время исследует марсоход NASA 2020 Perseverance.

Omega, с другой стороны, обеспечивает лучшее соотношение сигнал/шум и более высокое спектральное разрешение для Марса. Это больше подходит для картирования и различения гидротермальных минералов на глобальном и региональном уровнях.

Джон, Люси Риу и их коллеги написали несколько статей с описанием результатов. Помимо работы в Европейский центр космической астрономии ЕКА (ESAC) в Мадриде, Люси работала в Институте космонавтики и астронавтики (ISAS) Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) в Сагамихаре, Япония, на момент завершения части работ.

После того, как Люси собрала основные данные об обнаружении, она подсчитала количество обнаруженных минералов. Мы сможем лучше понять, как образуются минералы, если будем знать, где и в каком количестве присутствует каждый минерал», — говорит она.

Кроме того, это исследование предоставляет планировщикам миссий несколько отличных вариантов посадочных площадок — по двум причинам. Во-первых, молекулы воды все еще присутствуют в водных минералах. Вместе с захороненным водяным льдом, найденным на Марсе, это обеспечивает места, где можно добывать воду для использования ресурсов на месте, что имеет решающее значение для создания человеческих колоний. Строительные материалы Земли включают глины и соли.

Водные минералы представляют собой фантастические места для научных исследований еще до того, как люди отправятся на Марс. Во время этой кампании по картированию полезных ископаемых было обнаружено месторождение Oxia Planum, богатое глиной.

Древние глины содержат смектит и вермикулит, богатые железом и магнием. Они не только раскрывают климат Марса в прошлом, но и идеально подходят для изучения того, существовала ли когда-то на Марсе жизнь. В результате марсоход ЕКА «Розалинда Франклин» должен был приземлиться на плато Оксиа.