Meridian Plateau

Vakaa versio kirjattiin ulos 25.7.2022 . Malleissa tai malleissa on vahvistamattomia muutoksia .
Meridian Plateau

"Näkymä" Mars Rover Opportunitysta Meridian Plateaun lounaisosassa ; Kuvassa on kapseli ja laskuvarjo, joita käytettiin mönkijän laskeutumiseen.
Objektityyppi tavallinen ja PM
Sijainti
Koordinaatit 0°12′ s. sh. 357°30′ itäistä pituutta  / 0,2  / 0,2; 357,5° N sh. 357,5° E e.
Pituus
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Meridian Plateau ( lat.  Meridiani Planum ) on laaja tasango, joka sijaitsee 2 astetta etelään Marsin päiväntasaajasta (keskipisteenä, jonka koordinaatit ovat 0°12′ N 357°30′ E / 0.2 / 0,2; 357,5 ° N 357.5° E ), Meridiaanimaan länsiosassa . Harvinainen harmaa kiteinen hematiitti löytyy täältä . Maapallolla hematiitti muodostuu useimmiten kuumissa lähteissä tai seisovissa vesistöissä, joten useimmat tutkijat uskovat, että hematiitti Meridian-tasangolla voi viitata muinaisten kuumien lähteiden olemassaoloon tai nestemäisen veden esiintymiseen Punaisen planeetan pinnalla. Hematiitti on osa kerrostunutta sedimenttikiviä, jonka paksuus on 200–800 metriä. Muita Meridian Plateaun ominaisuuksia ovat vulkaaninen basaltti ja monet törmäyskraatterit .

Mars-kulkija Opportunity yhteenveto

Vuonna 2004 Opportunity rover laskeutui onnistuneesti Meridian Plateaulle . Meridian Plateau valittiin laskeutumispaikaksi myös Mars Surveyor 2001 -mönkijälle , jonka laukaisu peruttiin Mars Climate Orbiterin ja Mars Polar Landerin epäonnistumisen jälkeen .

Opportunity-mönkijän tutkimus osoittaa, että mönkijän laskeutumispaikka oli pitkään nestemäisessä vedessä, mahdollisesti erittäin suolaisessa ja happamassa vedessä. Tästä on osoituksena maaperän korkea pallomaisten kivien pitoisuus, kivien sisällä olevat ontelot, suurien määrien sulfaatti- ja magnesiumsulfaattipitoisuus sekä muita mineraaleja, kuten jarosiittia .

Kivien tutkimus ja mineraalien löytäminen

Opportunity havaitsi, että Meridian Plateaun maaperä oli samanlainen kuin Gusevin kraatterin ja Ares -laakson maaperä , mutta monissa paikoissa Meridian Plateaulla maaperä oli peitetty pyöreillä, kovilla, harmailla palloilla, joita kutsuttiin " mustikoiksi " [ 2] . "Mustikoiden" on havaittu koostuvan lähes kokonaan hematiitista . Lisätutkimuksen jälkeen päätettiin, että "mustikka" muodostui vesiympäristössä . [3] Ajan myötä hematiitin pitoisuus on muuttunut [4] [5] . Suurin osa maaperästä koostuu oliviinista - basalttihiekasta , mutta ei paikallisista kivistä. Tuuli on saattanut kantaa hiekkaa muista paikoista Punaisella planeetalla [6] .

Mineraalit

Roverin runkoon asennettuihin magneetteihin kerääntyneen pölyn Mössbauer-spektri (johti MIMOS II -spektrometri) paljasti, että sen pääkomponentit ovat titanomagnetiitin hiukkasia, eivät pelkästään magnetiittia , kuten aiemmin ajateltiin. Pieni määrä oliviinia on myös löydetty , mikä viittaa siihen, että planeetta on ollut kuivassa ilmastossa pitkään. Toisaalta pieni määrä hematiittia maaperässä tarkoittaa, että nestemäistä vettä oli läsnä Marsin menneisyydessä [7] . Toinen todiste tämän hypoteesin puolesta on se, että Opportunityn kivihiomatyökalu ( RAT ) teki kallioihin syvennyksiä helpommin - tämän perusteella tutkijat ehdottivat, että Meridian-tasangon kivet ovat vähemmän kovia kuin Gusev-kraatterin , joka tutki. Mars-kulkija Spirit .

Kallioperämineraalit

Pinnalla, johon Opportunity oli laskeutunut , oli näkyvissä useita kiviä, mutta Eagle Craterin seinillä ollut kallioperä tutkittiin kulkijan instrumenttisarjalla [8] . Se luokiteltiin sedimenttiseksi, ja sen rikki- , kalsium- ja magnesiumsulfaattipitoisuus on korkea . Joitakin sulfaatteja voi olla myös kallioperässä, esimerkiksi: kieseriitti , kalsiumsulfaatti ( anhydriitti ), bassaniitti , heksahydriitti , epsomiitti ja kipsi . Suoloista nämä ovat haliitti , biskofiitti , antarktisiitti , astrakhaniitti , vantofiitti , ja niitä voi olla myös maaperässä [9] [10] .

Sulfaatteja sisältävillä kivillä oli vaaleampia sävyjä verrattuna yksittäisiin kiviin ja muualla Marsissa laskeutuneiden/marsododien tutkimiin kiviin. Hydraatoituja sulfaatteja sisältävien kivien kirkkaat sävyt olivat samankaltaisia ​​kuin Mars Global Surveyor -avaruusaseman lämpöemissiospektrometrillä ( englanniksi  TES ) havaitut sävyt . Samanlaisia ​​kivispektrejä löytyy laajalta alueelta, joten uskotaan, että vesi virtasi laajoilla alueilla, ei vain Opportunity - kulkijan [11] tutkimalla alueella .

Roverin Alpha Particle X-Ray Spectrometer ( APXS ) havaitsi melko korkean fosforipitoisuuden kivissä. Samanlaisia ​​korkeita fosforipitoisuuksia on löydetty muualtakin, kuten Gusevin kraatterista ja Ares-laaksosta , joten oletetaan, että Marsin vaippa voi olla runsaasti fosforia [12] . Kiven mineraalit voivat muodostua basaltin happamasta rapautumisesta . Koska fosforin liukoisuus riippuu suoraan uraanin , toriumin ja muiden harvinaisten maametallien liukoisuudesta , kaikki nämä alkuaineet on rikastettava kivissä [13] .

Kun Opportunity saavutti Endeavour-kraatterin reunan , se löysi pian valkoisen suonen, joka myöhemmin tunnistettiin puhtaaksi kipsiksi [14] [15] . Se muodostui, kun kipsiliuosta sisältävä vesi saosti tämän mineraalin kallion halkeamiin. Oikealla olevassa kuvassa näkyy tämä suoni, joka myöhemmin nimettiin "Homestake".

Todisteita veden olemassaolosta aiemmin

Meridianin tasangolla olevien kivien tutkimus on antanut vakuuttavia todisteita veden aiemman toiminnan puolesta. Jarosiitti -niminen mineraali , joka muodostuu vain vedessä, on löydetty kaikista Opportunity Roverin tutkimista maatyypeistä [16] . Tämä löytö osoitti, että Meridian Plateaulla oli kerran vettä [17] . Lisäksi jotkin kivet muodostuivat levyjen (kerrosten) muodossa, joiden läpi virtaava vesi auttoi hiomaan näitä muotoja [10] . Ensimmäiset tällaiset levyt löydettiin kivestä nimeltä "Dells".

Tyhjät kallion taskut tunnetaan geologien nimellä "Vugs". Tyhjiä muodostuu, kun kallioon muodostuvia kiteitä rapautuu eroosioprosessien kautta [17] . Jotkut näistä onteloista ovat kiekon muotoisia, mikä vastaa tietyntyyppisiä kiteitä, pääasiassa sulfaatteja. Bromin pitoisuus kivissä vaihtelee suuresti, luultavasti siksi, että se on erittäin liukoista. Vesi saattoi ehtiä keskittyä maaperään ennen kuin bromi alkoi haihtua. Toisena selityksenä bromipitoisuuden muutokselle voidaan pitää yöpakkasten vaikutusta, heti veden jäätymisen jälkeen (muodosti ohuen jääkuoren), se alkoi paikoin syrjäyttää vähemmän tiheää bromia [2] .

Kivet

Löydetyn kiven, nimeltä " Bounce ", tutkiminen osoitti, että se sinkoutui kraatterista törmäyksen aikana. Sen kemiallinen koostumus poikkesi alueen kallioperän kemiallisesta koostumuksesta. Pääasiassa pyrokseeneja ja plagioklaasseja sisältävä , ilman oliviinia , sen kemiallinen koostumus oli samanlainen kuin meteoriitin EETA 79001, jonka tiedetään saapuneen Marsista [4] .

Meteoriitit

Rover Opportunity löysi tasangoilta useita meteoriitteja . " Heat Shield Rock " -meteoriitti (sijaitsee lähellä roverin lämpökilven jäänteitä) oli ensimmäinen meteoriitti, jota tutkittiin mönkijän instrumenteilla. Tutkittu useilla instrumenteilla kerralla: lämpöemissiospektrometri (Mini-TES), Mössbauer ja alfa-protoni-röntgenspektrometri ; Meteoriitti luokiteltiin IAB-ryhmän rautameteoriitiksi. Alpha Proton -röntgenspektrometri määritti, että meteoriitti oli 93 % rautaa ja 7 % nikkeliä . Kivi nimeltä "Fig Tree Barberton" tunnistettiin kivi- tai rautakivimeteoriitiksi, [18] [19] kun taas meteoriitit nimeltä "Allan Hills" ja "Zhong Shan" voivat olla vain rautaa.

Geologian historia

Meridiaanitasangon havainnot viittaavat siihen, että sen koko alue oli vedessä, joka kuivui ja haihtui useita kertoja [4] . Tässä iteratiivisessa prosessissa muodostui sulfaatteja. Sulfaattijäännöksistä muodostui hematiittia , jonka pitoisuus kasvoi vuorovaikutuksessa veden kanssa. Osa sulfaateista muodostuu suuriksi kiteiksi ja liukenee myöhemmin jättäen kallioon tyhjiä paikkoja. Meridiaanitasangon tutkimusprosessissa ilmaantui useita todisteita, jotka viittasivat useita miljardeja vuosia sitten vallinneeseen kuivaan ilmastoon sekä nestemäisen veden esiintymiseen Marsin pinnalla ainakin jonkin aikaa [20] .

Kraatterit Meridian Plateaulla

Muistiinpanot

  1. Planetary Nomenclaturen lehdistö - MAC .
  2. 1 2 jeniä, A., et al. 2005. Integroitu näkemys marsin maaperän kemiasta ja mineralogiasta. Luonto. 435.: 49-54.
  3. Bell, J (toim.) The Martian Surface. 2008. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-86698-9
  4. 1 2 3 Squyres, S. et al. 2004. Opportunity Roverin Athena Science Investigation Meridiani Planumissa, Marsissa. Tiede: 1698-1703.
  5. Soderblom, L., et ai. 2004. Soils of Eagle Crater ja Meridiani Planum Opportunity Roverin laskeutumispaikalla. Science: 306. 1723-1726.
  6. Christensen, P., et ai. Mineralogia Meridiani Planumissa Opportunity Roverin Mini-TES-kokeesta. Science: 306. 1733-1739.
  7. Goetz, W. et ai. 2005. Ilmakehän pölyn kemian ja mineralogian osoitus Marsin kuivemmista jaksoista. Luonto: 436,62-65.
  8. Bell, J. et ai. 2004. Pancam Multispectral Imaging Results of Opportunity Rover at Meridiani Planum. Tiede: 306.1703-1708.
  9. Christensen, P., et ai. 2004 Mineralogia Meridiani Planumissa Opportunity Roverin Mini-TES-kokeesta. Science: 306. 1733-1739.
  10. 1 2 Squyres, S. et ai. 2004. In Situ Evidence for Ancient Aqueous Environment at Meridian Planum, Mars. Science: 306. 1709-1714.
  11. Hynek, B. 2004. Vaikutukset hydrologisiin prosesseihin Marsissa laajasta kallioperän paljastumasta koko Terra Meridiani -alueella. Nature: 431. 156-159.
  12. Dreibus, G. ja H. Wanke. 1987. Haihtuvat maapallolla ja Marsw: vertailu. Icarus. 71:225-240
  13. Rieder, R., et ai. 2004. Kivien ja maaperän kemia Meridiani Planumissa Alpha Particle -röntgenspektrometristä. Tiede. 306. 1746-1749
  14. NASA - NASA Mars Rover löysi veden kerrostaman mineraalilaskimon . Haettu 7. marraskuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 15. kesäkuuta 2017.
  15. Kestävä NASA-mönkijä aloittaa yhdeksännen Mars-työvuoden . Haettu 7. marraskuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 7. elokuuta 2017.
  16. Klingelhofer, G. et ai. 2004. Jarosiitti ja hematiitti Meridiani Planumissa Opportunityn Mossbauer-spektrometristä. Science: 306. 1740-1745.
  17. 1 2 Herkenhoff, K., et ai. 2004. Todisteet Opportunityn mikroskooppisesta vesimittarista Meridian Planumilla. Science: 306. 1727-1730
  18. Squyres, S., et ai. 2009. Victorian kraatterin tutkimus Mars Rover Opportunitylla. Tiede: 1058-1061.
  19. Schroder, C., et ai. 2008. J. Geophys. Res: 113.
  20. Clark, B. et ai. Meridiani Planumin paljastumien kemia ja mineralogia. maaplaneetta. sci. Lett. 240:73-94.

Linkit