NASA, Antik Mars İklimini Anlamak İçin Mineralojik İşaretleyici Kullanıyor

NASA görüntüleri, Mars'taki eski nehir ve göllerin kuru kum tepelerine dönüştüğüne dair kanıtlar gösterse de, bu değişimlere katkıda bulunmuş olabilecek çevresel değişikliklerin zamanlaması konusunda belirsizlik devam ediyor.

NASA'nın Curiosity gezgini tarafından toplanan veriler, demir oksit hematitteki tek tek kristallerin, Mars'ın eski iklimindeki değişikliklerin mineralojik bir göstergesi olarak kullanılabileceğini ortaya çıkardı. Bu kristalitlerin şekli ve yapısı, oluştukları sıcaklık ve su varlığı gibi koşulları yansıttığından, bu değişikliklerin ne zaman meydana geldiğinin bir göstergesi olarak hizmet edebilirler.

Bilim insanları, Curiosity tarafından Gale Krateri boyunca çeşitli yüksekliklerden toplanan 20 örneği inceledi. Perşembe günü Science dergisinde yayınlanan makale. Gale Krateri'nin duvarları, Mars'ın çevre tarihini katman katman ortaya çıkarıyor ve daha derindeki yükseklikler, Mars'ın ilk yıllarını gösteriyor. Ekip, gezicinin Kimya ve Mineroloji (CheMin) cihazından elde edilen verileri analiz etti ve hematitin farklı yüksekliklerde farklı kristalit boyutları gösterdiğini keşfetti. Ayrıca, tipik olarak hematitin yanında oluşan bir mineral olan goetitin, alçak rakımlardan alınan örneklerde bulunmadığını, ancak daha yüksek kotlardan alınan numunelerde hala mevcut olduğunu keşfettiler. Bu, sıcak yeraltı suyunun Gale Krateri'nin en derin katmanlarında 4,7 milyon yıla kadar kalmış olabileceğini ve bu sürenin büyük bölümünde bu uzun ömürlü akiferlerin potansiyel olarak yaşanabilir olabileceğini gösteriyor.

Araştırmanın ilk yazarlarından ve gezegen bilimci Tanya Peretyazhko, "Bulduğumuz şey, Mars'ın ikliminin soğumasına rağmen, gömülü kayalarda sıcak ve ıslak koşulların uzun süre mevcut olduğuydu" dedi. Astromateryal Araştırma ve Keşif Bilimi NASA'nın Houston'daki Johnson Uzay Merkezi'ndeki bölüm. "Bu, diğer temel faktörlerin mevcut olması koşuluyla, bu kayaların derinliklerinde, bu sıcak koşulların çok daha uzun süreler boyunca yaşanabilir koşullar oluşturabileceği anlamına geliyor."

Demir oksitler su aktivitesinin göstergeleri olarak kabul edilir çünkü demir oksitlerin varlığında oluşurlar. Bu çalışma, hematitin, farklı sıcaklıklarda değişen kristalit boyutlarına ve yapılarına bağlı olarak iklim değişikliklerinin de bir göstergesi olabileceğini göstermektedir. Bilim insanları, Gale Krateri'nin yüksek kesimlerindeki hematit kristalitlerinin boyutunun 10 nanometreden küçük olduğunu, alçak konumlardaki kristalitlerin ise genellikle daha büyük olduğunu ve 65 nanometreye kadar ulaştığını buldu. Bu bulgular, yüksek rakımlardan alınan numunelerin hematit hem de götit içerdiği, alçak rakımlı numunelerde ise götit bulunmadığı gözlemleriyle uyumluydu.

Suyun pH'ının nötr veya hafif alkali olduğu daha sıcak koşullar altında, götitin hematite dönüşebileceği sonucuna vardılar. Bu daha sıcak koşullar aynı zamanda, daha küçük kristalitlerin çözündüğü ve daha büyük kristallerin büyümesine katkıda bulunduğu, Ostwald olgunlaşması olarak bilinen bir süreç yoluyla, Gale Krateri'nin daha derin katmanlarındaki hematit kristalit boyutunun artmasını da kolaylaştırdı.

Peretyazhko, "Bu size üst katmanların daha soğuk olduğunu ve yeterli suya sahip olmadığını veya su varlığının nispeten kısa ömürlü olduğunu, dolayısıyla kristalitlerin boyut olarak büyümesi için yeterli zaman ve koşullara sahip olmadığını söyleyebilir" dedi. "Fakat alt katmanlarda bu kristalitlerin büyümesine izin veren uzun süredir devam eden ılık su vardı."

Bu çalışmanın benzersiz bir özelliği, verilerin teorik modellemeden ziyade Mars örneklerinden gelmesidir. Curiosity'nin robot kolu, analiz edildiği CheMin'in giriş hunisine toz halindeki kayaları gönderdi. "CheMin'in X-ışını kırınım desenleri ile hematit kristalinin boyutuna ve boyutlarına bakabiliyoruz; bu bilgiler Mars yüzeyinin uydu analizinden toplanamıyor." NASA'nın Kaliforniya Silikon Vadisi'ndeki Ames Araştırma Merkezi'ndeki CheMin cihazının baş araştırmacısı Tom Bristow şöyle konuştu:

Curiosity'nin NASA'nın Güney Kaliforniya'daki Jet Propulsion Laboratuvarı'ndaki proje bilimcisi Ashwin Vasavada, CheMin'in olağanüstü bilimsel doğrulukla ölçümler yapma yeteneğine sahip olduğunu söyledi.

Vasavada, "Bu size yalnızca hematitin var olduğunu söylemez" diye açıkladı. "Hematit kristalitlerinin boyutunu ve şeklini ve diğer ilgili minerallerin varlığını çıkarmak için veriler kullanılabilir; bunların hepsi bu sonucu elde etmek için gerekliydi."

Merak hakkında daha fazla bilgi

Curiosity, Pasadena, Kaliforniya'da Caltech tarafından yönetilen NASA JPL tarafından inşa edildi. NASA JPL, NASA'nın Mars Keşif Programı portföyünün bir parçası olarak NASA'nın Washington'daki Bilim Misyon Müdürlüğü adına misyona liderlik ediyor. NASA Ames liderliğindeki CheMin, Curiosity'deki 10 bilim aracından biridir ve aralarında NASA Ames, Arizona Üniversitesi, Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü, Gezegensel Bilim Enstitüsü, Carnegie Bilim Enstitüsü, Ay ve Gezegen Enstitüsü, JPL, NASA'nın Greenbelt, Maryland'deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi ve NASA'nın Johnson'ının da bulunduğu ülkeler arası bilim adamlarından oluşan bir ekibe sahiptir. Ekip mineraloji, petroloji, malzeme bilimi, astrobiyoloji ve toprak bilimi alanındaki uzmanlığını karasal, ay ve Mars kayaları çalışma deneyimiyle birleştiriyor.

NASA'nın Curiosity gezgini hakkında daha fazla bilgi için şu adresi ziyaret edin:

https://science.nasa.gov/mission/msl-curiosity

Karen Fox / Alana Johnson
Genel merkez, Washington
240-285-5155 / 202-672-4780
[email protected] / [email protected]

Victoria Segovia
Johnson Uzay Merkezi, Houston
281-483-5111
[email protected]