En närmare titt på Huygens-krateret i Wisconsin-storlek ovan, i Mars 'södra högländer, gav NASA och Arizona State University forskare några ledtrådar att meddela denna vecka om en möjlig källa till kolet som på mystiskt sätt saknas från den röda planetens tunna atmosfär.
Det kan begravas under jord.
Påverkan som bildade krateret lyfte material från långt underjordiskt och staplade en del av det vid kraterens kant, där ungefär 10 klockan på fotografiet senare utsattes för en namngiven krater som innehöll karbonatmineraler. Mineralerna identifierades genom observationer med den mineralkartade Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM) på NASA: s Mars Reconnaissance Orbiter.
Koldioxid utgör nästan hela dagens Martian luft och var troligen mest av en tjockare tidig atmosfär också. I dagens tunna, kalla atmosfär fryser eller kokar flytande vatten snabbt bort.
Karbonater som finns i stenar någon annanstans på Mars, från omloppsbana och av NASA: s Spirit rover, är rika på magnesium. De kan bildas från reaktioner av vulkaniska avlagringar med fukt, säger James Wray från Cornell University i Ithaca, NY. "Det bredare sammansättningsområdet vi ser som inkluderar järnrika och kalciumrika karbonater kunde inte bildas lika enkelt från bara lite lite vatten som reagerar med stollar. Kalciumkarbonat är vad du vanligtvis hittar på jordens havs- och sjögolv. "
Han sa att karbonaterna i Huygens och Leighton "passar vad som kan förväntas av atmosfärisk koldioxid som interagerar med gamla vattenkroppar på Mars." Ytterligare viktiga bevis skulle vara att hitta liknande insättningar i andra Martian-regioner. En jaktguide för den sökningen är CRISM-kort med låg upplösning, som har täckt ungefär tre fjärdedelar av planeten och avslöjat lera-mineralavlagringar på tusentals platser.
"En dramatisk förändring i atmosfärstätheten är fortfarande en av de mest spännande möjligheterna om tidigt Mars," tilllade Mars Reconnaissance Orbiter Project Scientist Richard Zurek, från NASA: s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Calif. "Ökande bevis för flytande vatten på ytan av forntida Mars under längre perioder tyder det på att atmosfären brukade vara mycket tjockare. ”
HiRISE-bilden ovan täcker ett område ungefär 460 meter (1500 fot) där karbonatmineraler har identifierats. Den kombinerar information som samlas in separat i röd, blågrön och nära infraröd våglängd. Det är från HiRISE-observationen ESP_012897_168, gjord den 27 april, 2009 och centrerad på 11,6 grader södra latitud, 51,9 grader östlig longitud.
"Vi tittar på en ganska lycklig plats när det gäller att avslöja något som var djupt under ytan," sa Wray. Han rapporterade de senaste resultaten av karbonat på tisdag vid Lunar and Planetary Science Conference nära Houston.
Observationer i CRISMs högupplösta läge visar spektrala egenskaper hos kalcium eller järnkarbonat på denna plats. Detekteringar av lermineraler i kortläge med lägre upplösning genom CRISM hade lett till närmare undersökning med spektrometern, och karbonaterna hittas nära lermineralerna. Båda typerna av mineraler bildas vanligtvis i våta miljöer.
Förekomsten av denna typ av karbonat i samband med de största påverkansfunktionerna tyder på att den begravdes av några kilometer (eller miles) av yngre bergarter, eventuellt inklusive vulkanströmmar och fragmenterat material som matats ut från andra, närliggande påverkan.
De nya resultaten förstärker en rapport från andra forskare för fem månader sedan som identifierar samma typer av karbonat- och lermineraler från CRISM-observationer av en plats ungefär 1 000 kilometer (600 miles) bort. På den platsen har en meteorpåverkan exponerat stenar från djupt underjordiskt, inuti Leighton krater. I sin rapport om upptäckten föreslog Joseph Michalski från Planetary Science Institute i Tucson, Ariz., Och Paul Niles, från NASA Johnson Space Center i Houston, att karbonaterna i Leighton "kanske bara är en liten del av en mycket mer omfattande forntida sedimentära uppteckningar som har begravts av vulkanisk ytbehandling och påverkan ejecta. ”
NASA kommer att lansera Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission (MAVEN) 2013 för att undersöka processer som kunde ha tagit bort gasen från toppen av atmosfären till interplanetens rymd. Under tiden fortsätter CRISM och andra instrument som nu är i omloppsbana att leta efter bevis för att en del av koldioxiden i den antika atmosfären avlägsnades, i närvaro av flytande vatten, genom bildning av karbonatmineraler som nu begravdes långt under den nuvarande ytan.
Källa: NASA: s nyhetsmeddelande. Se även NASA: s Mars Reconnaissance Orbiter-sida.
