Bildkredit: NASA
Sedan den anlände till Mars 1997 har Mars Global Surveyor letat efter den röda planets yta efter karbonatmineraler. Landmätaren har hittat spårmängder av mineralet som sprids jämnt i dammet av planeten, men inga avsättningar, vilket indikerar att planeten antagligen alltid var iskallt och kallt.
Efter en årtionden lång uppdrag har forskare som analyserade data från NASA: s Mars Global Surveyor-rymdfarkoster äntligen funnit kritiska bevis för att rymdskeppets infraröda spektrometerinstrument byggdes för att söka efter: närvaron av vattenrelaterade karbonatmineraler på ytan av Mars.
Upptäckten motsäger emellertid också potentiellt vad forskare hoppats kunna bevisa: förekomsten av stora vätskor med flytande vatten på Mars, såsom hav. Hur denna upptäckt hänför sig till möjligheten att flyktiga sjöar på Mars är inte känt för närvarande.
Den termiska utsläppsspektrometern på Global Surveyor hittade ingen påvisbar karbonatsignatur i ytmaterial på våg som sträckte sig från tre till 10 kilometer (två till sex mil) under sitt sexåriga Mars-kartläggningsuppdrag. Det känsliga instrumentet har dock upptäckt mineralets allestädes närvaro i martardamm i mängder mellan två och fem procent. Planetgeologer Timothy Glotch Dr. Joshua Bandfield och Dr. Philip Christensen från Arizona State University, Tempe, analyserar data från dammtäckta områden i Mars i en rapport som ska publiceras 22 augusti i tidskriften Science.
"Vi har äntligen hittat karbonat, men vi har bara hittat spårmängder i damm, inte i form av outcroppings som ursprungligen misstänkt. Detta visar att termisk emission spektrometer kan se karbonater - om de är där? och att karbonater kan existera på ytan idag, säger Christensen, huvudutredare för instrumentet.
"Vi tror att spårmängderna som vi ser förmodligen inte kommer från marina avsättningar härrörande från gamla martiska hav, utan från atmosfären som interagerar direkt med damm," sade Christensen. "Små mängder vatten i Mars 'atmosfär kan interagera med det allestädes närvarande dammet för att bilda de små mängder karbonat som vi ser. Detta verkar vara resultatet av en tunn atmosfär som interagerar med damm, inte hav som interagerar med den stora, tjocka atmosfären som många människor trodde att en gång funnits där. ”
"Vad vi inte ser är massiva regionala koncentrationer av karbonater, som kalksten," sade Bandfield, som tillbringade ett år för att förfina teknikerna som gjorde det möjligt för gruppen att skilja karbonats distinkta infraröda signatur från spektrometerns omfattande databas över infraröda spektra, trots mineralens låga koncentrationer och maskeringseffekterna av den martiska atmosfären.
"Vi ser inte de vita klipporna i Dover eller något liknande," sade han. ”Vi ser inte höga koncentrationer, vi ser bara allmänt låga nivåer. Vart vi än ser dammet ser vi signaturen som beror på karbonatet. ”
Eftersom det är känt att det finns avsättningar av fryst vatten på Mars har fynden viktiga konsekvenser för Mars tidigare klimathistoria.
"Detta pekar verkligen på en kall, fryst, isig Mars som alltid har varit så, i motsats till en varm, fuktig, havsbärande Mars någon gång tidigare," sade Christensen. ”Människor har hävdat att tidigt i Marshistoria kanske var klimatet varmare och hav kan ha bildats och producerat omfattande karbonatberglager. Om så var fallet borde klipporna som bildades i dessa påstådda hav befinna sig någonstans. ”
Även om forntida karbonatbergavlagringar kan ha begravts av senare lager av damm, påpekade Christensen att den globala undersökningen inte hittade några starka karbonatunderskrifter någonstans på planeten, trots tydliga bevis på geologiska processer som har utsatts forntida bergarter.
Bandfield sa att karbonatavlagringar i damm kan vara delvis ansvariga för att Mars atmosfär växer ännu kallare, för att bli lika kall, tunn och torr som den är idag.
"Om du lagrar bara ett par procent av karbonat i den övre jordskorpan, kan du lätt redogöra för flera gånger jordens atmosfärstryck," sade Bandfield. ”Du kan lagra mycket koldioxid i lite sten. Om du bildar tillräckligt med karbonater, försvinner din atmosfär ganska snart. Om det händer kan du inte längre ha flytande vatten på ytan eftersom du kommer till den punkt där flytande vatten inte är stabilt. ”
"Betydelsen av dessa dramatiska resultat kan behöva vänta på att upptäckterna kommer att göras av Mars Exploration Rovers 2004 och Mars Reconnaissance Orbiter 2006 och därefter," sade Dr. Jim Garvin, NASA: s huvudforskare för prospektering av Mars. Det som är viktigt är att vi har hittat kolbärande mineraler vid Mars, som kan vara kopplade till historien om flytande vatten och därmed till vår strävan att förstå om Mars någonsin har varit en bostad för livet. "
Mars Global Surveyor-uppdraget hanteras för NASA: s kontor för rymdvetenskap, Washington, D.C. av Jet Propulsion Laboratory, en avdelning vid California Institute of Technology, Pasadena. Arizona State University byggde och driver Thermal Emission Spectrometer på Mars Global Surveyor. Lockheed Martin Space Systems, Denver, utvecklade och driver rymdskeppet.
Originalkälla: NASA / JPL News Release
