Epsom-liknande salter som tros vara vanliga på Mars kan vara en viktig vattenkälla där, säger geologer vid Indiana University Bloomington och Los Alamos National Laboratory. I sin rapport i veckans Nature spekulerar forskarna också att salterna kommer att ge en kemisk registrering av vatten på Röda planeten.
"Omkring Mars Odyssey visade nyligen att det kan vara så mycket som 10 procent vatten gömt i Martian nära ytan," sa David Bish, Haydn Murray ordförande för Applied Clay Mineralogy vid IU och en medförfattare till rapporten. ”Vi kunde visa att magnesiumsulfat-salter kan innehålla mycket vatten under Mars-liknande förhållanden. Våra resultat tyder också på att de typer av sulfater som vi hittar på Mars kan ge oss mycket insikt i historien om vatten- och mineralbildning där. "
Forskarna lärde sig att magnesiumsulfatsalter är extremt känsliga för förändringar i temperatur, tryck och luftfuktighet. Av den anledningen hävdar forskarna att information som finns i salterna lätt skulle kunna gå förlorad om prover fördes tillbaka till jorden för studie. Istället, säger de, bör framtida uppdrag till Mars mäta egenskaperna för salterna på platsen.
Förekomsten av magnesiumsulfat-salter på Mars föreslogs först av Viking-uppdragen 1976 och har sedan dess bekräftats av Mars Exploration Rover såväl som Odyssey- och Pathfinder-uppdragen. Ett sätt att motverka återstående tvivel om att salterna verkligen finns där, skulle dock vara att utrusta en Martian-rover med en röntgendiffraktometer - ett instrument som analyserar kristallernas egenskaper. Sammanfattningsvis kan en sådan anordning också användas för att undersöka magnesiumsulfat-salter på Mars. Bish och kollaboratörer från NASA Ames och Los Alamos utvecklar för närvarande en miniatyriserad röntgendiffraktometer med NASA-finansiering.
Vissa magnesiumsulfatsalter fångar mer vatten än andra. Epsomite har till exempel mest vatten i sig - 51 viktprocent - medan hexahydrit och kieserit har mindre (47 viktprocent respektive 13 viktprocent). Andelen vatten till magnesiumsulfat påverkar de kemiska egenskaperna hos de olika salterna.
Medan varierande temperatur, tryck och fuktighet inne i en experimentell kammare, studerade forskarna hur de olika magnesiumsalterna förvandlas över tiden.
När temperatur och tryck inuti en experimentell kammare sänktes till Mars-liknande förhållanden (minus 64 grader Fahrenheit och mindre än 1 procent av jordens normala yttryck), förvandlades kristaller av epsomite initialt till något mindre vattniga hexahydritkristaller och blev sedan desorganiserade, men de innehöll fortfarande vatten. Däremot släpper "kieserite inte vattnet mycket lätt, även vid mycket lågt tryck och luftfuktighet eller vid förhöjda temperaturer," sade Bish.
Men när forskarna ökade fuktigheten inuti experimentkammaren fann de att kieserit förvandlades till hexahydrit och sedan epsomit, som har mer vatten.
Bish och hans kollegor i Los Alamos tror att andelen och fördelningen av hexahydrit, kieserit och andra magnesiumsulfat-salter på Mars kan hålla ett register över tidigare klimatförändringar och huruvida vatten en gång runnit dit eller inte. Kiserit kan emellertid inte bevaras genom vätnings- och torkningscykler på grund av dess förmåga att rehydrera till hexahydrit och epsomit, som sedan kan bli amorf genom torkning.
Los Alamos National Laboratory geologer David Vaniman, Steve Chipera, Claire Fialips, William Carey och William Feldman bidrog också till studien. Det finansierades av LANL Directed Research and Development Funding och NASA Mars Fundamental Research Program-bidrag.
Originalkälla: Indiana University News Release
