Ett betydande forskarsamarbete har avslöjat en enorm uppsättning data från NASA: s Opportunity rover idag - data som vittnar om roverens lyckliga livslängd och målar en bild av klimathändelser som har format Victoria Crater, visat i denna NASA / JPL-Caltech-bild.
Klimathistorien är enorm och övertygande, inklusive dramatiska översvämningar och terrängformande vindar som spänner över miljarder år. Uppgifterna visas i dagens utgåva av tidskriften Vetenskap.
På grund av Mars-rovers förmåga att flytta från plats till plats och även på grund av deras oväntade långa livslängder har uppdragsforskarna kunnat studera Mars in situ på ett sätt de inte förutsåg.
"Det finns inget sätt Spirit och Opportunity kunde ha gjort alla dessa upptäckter utan den livslängd som de har haft," sade huvudutredaren Steve Squyres, från Cornell University i Ithaca, NY. "Mars har varit bra för oss, men mer än något annat , Jag tror att deras livslängd är ett vittnesbörd om det utmärkta arbetet som gjordes av teamet som byggde dessa fordon för många år sedan. ”
Opportunity-rover har kunnat studera i detalj tre olika kratrar som ligger mer än tre mil från varandra. Data och bilder från rover visar liknande mönster i sedimentära bergarter i varje krater, mönster som bara kunde ha fastställts av forntida vattenflöde. Enligt Squyres och hans team innebär denna upptäckt att vatten en gång täckte hela området och hjälpte till att forma den regionen på planeten för länge sedan.
Rover avslöjade att vatten upprepade gånger kom och lämnade miljarder år sedan. Vinden kvarstod mycket längre och höjde sand i sanddyner mellan forntida vattenavsnitt. Dessa aktiviteter formar fortfarande landskapet idag. Vid Victoria växlar branta klippor och mildare alkov runt kanten av en skål med en diameter på cirka 0,8 kilometer (en halv mil). Den skalade kanten och andra funktioner indikerar att krateret en gång var mindre än det är idag, men vinderosionen har utvidgat den gradvis.
"Det som drog oss till Victoria Crater är det tjocka tvärsnittet av berglager som exponerats där," sade Squyres. "Påverkan som grävde ut krateret för miljontals år sedan gav en gyllene möjlighet och roverns hållbarhet gjorde det möjligt för oss att dra nytta av den."
Genom att avbilda kraterens kant och inre, inspekterade möjligheten lager i klipporna runt krateret, inklusive skiktade staplar mer än 10 meter (30 fot) tjocka. Utmärkande mönster indikerar klipporna som bildats från skiftande sanddyner som senare härdade till sandsten, enligt Squyres och 33 medförfattare.
Instrument på rover's arm studerade bergens sammansättning och detaljerade struktur precis utanför krateret och utsatta skikt i en alkov som kallas "Duck Bay." Stenar som hittades bredvid krateret inkluderar bitar av en meteorit, som kan ha varit en del av det påverkande rymdberg som gjorde krateret.
Inuti Duck Bay fann roverna att de nedre skikten visade mindre svavel och järn, mer aluminium och kisel. Denna sammansättning matchar mönster Möjlighet som hittades tidigare vid den mindre Endurance Crater, cirka 6 kilometer från Victoria, vilket indikerar att processerna som varierade miljöförhållandena som registrerades i klipporna var regionala, inte bara lokala.
Squyres sa att det fanns specifika mineraler och specifika mönster i kraterväggarnas geokemi. I alla tre kratrarna, Eagle, Endurance och Victoria, hittades de runda, järnrika sfärulerna - BB-liknande strukturer - som forskarna kallade ”blåbär” inbäddade i berget. Forskarna har kommit fram till att dessa skapades av mineralavlagringar som härstammar från en vattnig lösning inuti berget.
Möjligheten fick mer än 30 meter höjd från Endurance till Victoria, och mängden "blåbär" minskade med höjden. Men när roverna kom in i Victoria-krateret, som är cirka 75 meter (246 fot) djup - och 750 meter i diameter - kom sfärerna igen i jorden.
Kulorna i stenar som är djupare i krateren är större än de i överliggande lager, vilket tyder på att grundvattnets verkan var mer intensiv på större djup.
Möjlighetens första observationer visade interaktion mellan vulkaniskt berg och surt vatten för att producera sulfatsalter. Torr sand som är rik på dessa salter blåste i sanddyner. Under påverkan av vatten härdade sanddynerna till sandsten. Ytterligare förändring med vatten gav de järnrika sfärerna, mineralförändringar och vinkelporerna kvar när kristaller upplöstes.
En klipp från rymden sprängde ett hål som var cirka 600 meter bred och 125 meter (400 fot) djup. Vinderosion tuggas vid hålets kanter och fyllde det delvis, vilket ökade diametern med cirka 25 procent och minskade djupet med cirka 40 procent.
Sedan han lämnade Victoria Crater för ungefär åtta månader sedan har Opportunity varit på väg att studera en krater vid namn Endeavour som är ungefär 20 gånger större än Victoria. Rover har kört ungefär en femtedel av vad som kan vara en 16-kilometer (10 mil) vandring till denna nya destination.
Källor: NASA och ett e-postutbyte med Steve Squyres.
