Azim gezgini, Mars’ın jeolojik ve su tarihine ilişkin önemli kayalık ipuçlarını alır

Perseverance gezgini, Mars’ta Jezero Krateri’ni keşfettiği ilk yılında, bilim adamlarının gezegenin jeolojik ve su tarihi için uzun zamandır beklenen bir zaman çizelgesi sunacağını tahmin ettiği kaya örnekleri topladı.

Numuneler yüzeyden toplanıp 2033’te tarihleme için Dünya’ya dönene kadar cevabı bulmak için on yıl beklemek zorunda kalacaklar.

Yine de bilim adamları, şimdiye kadar örnekler hakkında keşfettiklerinden çok etkilendiler. Bu keşifler, dergide 25 Ağustos’ta çıkacak olan bir makalede özetleniyor. Bilimbir saniyede daha detaylı analizlerle Bilim makale ve aynı anda çevrimiçi olarak yayınlanan diğer iki makale Bilim Gelişmeleri.

Mars ekvatorunun hemen kuzeyinde yer alan Jezero Krateri, NASA’nın Mars 2020 Misyonu ve onun Azim gezicisi için bir hedefti, çünkü bir göl yatağının içinde oluşan bir nehir deltasına benzeyen şeyi içeriyordu ve bu nedenle potansiyel olarak bilim adamlarına gezegenin üzerinde suyun ne zaman aktığını anlatabilirdi. yüzey. Berkeley’deki California Üniversitesi’nde dünya ve gezegen bilimi profesörü olan jeokimyacı David Shuster’a göre, krater tabanından toplanan kayalar delta çökellerinin altında yatmaktadır, bu nedenle kristalleşme yaşları deltanın oluşumu için bir üst sınır sağlayacaktır.

Shuster, “Bu deltanın ne zaman biriktirildiği, numune iade programımızın ana hedeflerinden biridir, çünkü bu, gölün ne zaman mevcut olduğunu ve muhtemelen hayata uygun olabilecek çevresel koşulların ne zaman mevcut olduğunu belirleyecektir” dedi. NASA’nın örnek toplama bilim ekibinin üyesi, çalışmanın üç ana yazarından biri Bilim diğer üç makaleden ikisinin çalışmasını ve ortak yazarını özetleyen makale.

Özetin diğer iki baş yazarı Bilim gazete, Perseverance’ın proje bilimcisi Caltech’ten jeokimyacı Kenneth Farley ve NASA’nın Jet Propulsion Laboratuvarı’ndan (JPL) Mars 2020 Proje Bilim Adamı Yardımcısı Katherine Stack Morgan’dır.

Shuster’a göre asıl sürpriz, Jezero Krateri’nin tabanındaki dört bölgeden toplanan kayaların magmatik kümülat kayaları olması – yani, erimiş magmanın soğutulmasıyla oluşmuş olmaları ve numuneler alındıktan sonra kesin jeokronoloji için en iyi kayalar olmalarıdır. Dünya’ya döndü. Ayrıca su tarafından değiştirildiğine dair kanıtlar da gösterirler.

“Örnekleme açısından bakıldığında, bu çok büyük” dedi. “Mağmatik kayaların sulu değişimine dair kanıtlarımız olduğu gerçeği – bunlar, bu kayalar oluştuktan sonra bir noktada yaşamı destekleyebilecek çevresel koşulları anlama konusunda insanları çok heyecanlandıran bileşenlerdir.”

Farley, “Topladığımız magmatik kayaların büyük bir değeri, gölün Jezero’da ne zaman bulunduğunu bize söylemeleri. “Bu, bazı önemli soruları ele alacak: Mars’ın iklimi ne zaman gezegenin yüzeyindeki göllere ve nehirlere elverişli oldu? Ve bugün gördüğümüz çok soğuk ve kuru koşullara ne zaman dönüştü?”

Görevden önce jeologlar, kraterin tabanının, yüzeye dökülen ve hızla soğuyan erimiş kaya olan tortu veya lav ile doldurulmasını bekliyorlardı. Ancak Séítah olarak adlandırılan iki yerde – Navajo’nun “kumların ortasında” kelimesi – kayaların yeraltında oluştuğu ve yavaş yavaş soğuduğu görülüyor. Açıkça, onları örten her şey son 2,5 ila 3,5 milyar yılda aşındı.

“İlk dokuz ay boyunca, krater tabanında dolaşırken, baktığımız kayaların bir gölde biriken tortular mı yoksa magmatik kayalar mı olduğunu tartıştık” dedi. “Aslında bunlar magmatik kayalardır. Ve bulduğumuz magmatik kayaçların şekli oldukça şaşırtıcı çünkü kraterin içine akan basit bir volkanik kayaya benzemiyor. Bunun yerine derinde oluşmuş bir şeye benziyor. ve büyük bir magma odasında yavaş yavaş soğutulur.”

Magmatik kayanın kristal yapısı -Sierra Nevada’daki granitten farklı olarak değil, farklı bileşime ve çok daha ince taneli- ancak yavaş soğutma ile oluşturulabilecek olan, piroksen ile iç içe büyümüş milimetre boyutunda olivin taneleri gösterdi. İri taneli olivin, Mars’tan geldiği ve sonunda Dünya’ya çarptığı düşünülen bazı meteorlarda görülene benzer. Bunu destekleyen veriler, Perseverance’daki cihazlar tarafından yapılan multispektral görüntülerden ve X-ışını floresan analizinden geldi ve bir saniyede detaylandırıldı. Bilim JPL’de bir gezegen jeologu olan baş yazar Yang Liu’nun makalesi.

Séítah ve Máaz siteleri

Shuster’a göre, veriler krater tabanındaki magmatik kayaları açıklayan birkaç senaryoya izin veriyor.

“Ya kaya yeraltında soğudu ve bir şekilde aşağıdan geldi ya da krateri dolduran ve yavaş yavaş soğuyan bir magma gölü gibi bir şey vardı” dedi.

Yakınlardaki Máaz -Navajo dilinde Mars- adlı ikinci bir siteden alınan örnekler de magmatiktir, ancak farklı bir bileşime sahiptir. Bu tabaka, Séítah’ta açığa çıkan magmatik kaya tabakasının üzerinde bulunduğundan, Máaz kayası, magma gölünün üst tabakası olabilirdi. Yeryüzündeki magma göllerinde, daha yoğun mineraller kristalleştikçe aşağı doğru yerleşerek farklı bileşimlerde katmanlar oluşturur. Bu tür magmatik oluşumlara kümülat denir; bu, bunların demir ve magnezyum açısından zengin olivin çökelmesi ve ardından kalın bir magma gövdesinin çok aşamalı soğumasıyla oluştuğu anlamına gelir.

Máaz magmatik kayaları daha sonraki bir volkanik patlamadan da olabilir.

Shuster, her iki durumda da kısmen aşınmış olan üst katmanın yüzlerce metre kalınlığında olabileceğini söyledi.

Hem Séítah’taki yavaş soğuyan kayalar hem de Máaz’daki potansiyel olarak daha hızlı soğuyan kayalar, farklı şekillerde de olsa su ile değişim gösterdi. Gezici gemideki kimyasal analizlere göre, Séítah kayaları karbonatlı suyla reaksiyona girerken, Máaz kayaları tuzlu sudan yoğunlaşmış olabilecek mineral cepleri içeriyordu.

Tarihlendirme için gerekli olan jeokimyasal analiz araçları Perseverance’a yerleştirilemeyecek kadar büyük olduğundan, bu çeşitli katmanların oluştuğu kesin zamanlar yalnızca Dünya’daki laboratuvar analizleriyle ortaya çıkarılacaktır.

“Bu kayaları Dünya’ya geri getirdiğimizde yapabileceğimiz çeşitli jeokimyasal gözlemler var. Bu bize o magmatik ortam hakkında her türlü bilgiyi verecektir” dedi. “Bir delta zamanlama kısıtlaması sağladığım için en çok heyecanlandığım şeylerden biri olan kayanın ne zaman kristalleştiğini anlayabiliriz. Ama aynı zamanda bize gezegenin iç kısmında ne zaman magmatik aktivitenin meydana geldiği hakkında da bilgi verir. Uydu ile birlikte. görüntüleri, daha sonra bunu daha büyük resmin bir kısmıyla, daha bölgesel magmatik faaliyetlerle ilişkilendirebiliriz.”

Shuster, dört alanın her birinde çift kaya örneklerinin alındığını ve bir yıl içinde diğer kopya örneklerle birlikte deltaya yakın bir acil durum alanında önbelleğe alınacağını ve yalnızca gemideki birincil örneklere erişilemez hale gelmesi durumunda kullanılmak üzere Azim olduğunu kaydetti. mekanik arıza. Gelecekteki bu önbellek ayrıca deltanın kendisinden yakın zamanda toplanan tortu örneklerini de içerecektir ve bunların ayrıntıları gelecekteki bir bilimsel makale için hazırlanmaktadır.