Rüzgar bugünlerde Mars’ta jeolojiyi yönlendiriyor

NASA’nın Curiosity Mars gezgini tarafından keşfedilen ve Uluslararası Uzay İstasyonu’nda (ISS) bulunduğu sırada bir astronot tarafından gözden geçirilen ve hakemli bilim literatürü için bir ilk olabilecek yeni bir makale, Mars’taki jeolojinin ne kadar çarpıcı biçimde farklı olduğunu anlatıyor. Dünya’da bundan çalışır.

Bu makale, kızıl gezegendeki kaya döngüsünü -yani, kaya katmanlarının nasıl oluştuğunu, değiştirildiğini ve yok edildiğini- anlamaya yönelik devam eden bir girişimin parçasıdır ve bu, jeologların deşifre etmelerini ve yorumlamalarını sağlayacak bir Rosetta Taşı’na benzer bir şey sağlayacaktır. Mevcut ve gelecekteki Mars misyonları tarafından elde edilen gözlemler ve örnekler.

Bu makalenin temel bulgusu, rüzgar erozyonunun görünüşte hafif kuvvetinin, Mars’ta tabakalı kaya katmanlarını ortaya çıkaran süreci yönlendirmesidir. Bu, kaya katmanlarının, toprak parçalarını yukarı doğru hareket ettiren tektonik aktivitenin dinamik kombinasyonu ve yukarıdan aşağıya doğru kayaları kesen nehirlerden gelen su erozyonu yoluyla ortaya çıktığı Dünya ile tam bir tezat oluşturuyor.

“Mars’taki erozyon işi, esas olarak, yüz milyonlarca hatta milyarlarca yıl boyunca tüy silgisi gibi davranan rüzgar tarafından yönlendiriliyor. Bu, örneğin, San Gabriel dağlarının aşırı sağlamlığının yaratıldığı Dünya’dan çok farklı. Göreceli olarak kısa jeolojik zaman periyotlarında manzarayı kesen yağmur sularının selleriyle,” diyor Harold Brown Jeoloji Profesörü ve Ted ve Ginger Jenkins Jeolojik ve Gezegen Bilimleri Bölümü Liderlik Başkanı John P. Grotzinger.

Grotzinger, Curiosity misyonunun eski proje bilimcisi ve 8 Haziran’da ABD’de yayınlanan Mars erozyon kağıdının ortak yazarıdır. Jeofizik Araştırma Dergisi: Gezegenler (JGR). Makalenin baş yazarı Jessica Watkins, Caltech’te doktora sonrası araştırmacı iken Grotzinger ile çalıştı. Haziran 2017’de Watkins, NASA astronotu olarak seçildi ve Nisan 2022’de ISS’de çalışmak üzere uzaya fırlatıldı. Watkins yazmayı bitirdi JGR Caltech’te doktora sonrası bir makale yazdı ve astronot eğitimine giderken dergiye gönderdi. Makalenin kanıtları incelemesi için hazır olduğunda, uzaydaydı – bu yüzden kağıt hakkında son girdisini düşük Dünya yörüngesinden verdi.

Mars’a karşı Dünya’daki kaya döngüsü

Dünya ve Mars’taki yeryüzü şekilleri arasındaki farkları hayal etmek için, Asya’da Everest Dağı’na ev sahipliği yapan Himalaya Dağları’nı düşünün. Dağlar, Hindistan alt kıtasını Asya’ya sürükleyen tektonik kuvvetler nedeniyle yukarı doğru itilir, ancak bunu yaparken, İndus Nehri yükselen kara kütlesini sürekli olarak keser. Her iki sürecin de sonucu, jeologların gezegenin evrimi ve tarihi hakkında daha fazla bilgi edinmek için kullandıkları kaya katmanlarının ortaya çıkmasıdır.

Mars InSight iniş aracı tarafından küçük marsquake gözlemlerine rağmen, Mars, Dünya’daki sarsıntıların çoğuna neden olan tektonik plakalardan yoksundur. Bunun yerine, kızıl gezegen neredeyse tamamen eolian veya rüzgar erozyonu tarafından şekillendirilmiştir.

Mars’ın atmosferik hacmi Dünya’nın sadece yüzde 1’i kadardır, bu nedenle rüzgar erozyonunun gezegende bu kadar önemli olması beklenemez. Son yıllarda jeologlar, modern rüzgarın Mars’ta erozyona neden olma etkisinin çok sınırlı olduğunu savundular. Yine de, şimdi, rüzgar erozyonu, Mars’taki kaya döngüsünü yönlendirmede önemli bir rol oynuyor gibi görünüyor, kesinlikle 3 milyar yıl önce Gale Krateri’ndeki kayaların oluşturulduğu ve daha sonra aşındığı daha önceki tarihi boyunca.

Gale Krateri, Mars ekvatorunun hemen altında 96 mil çapında kuru bir göldür. Curiosity üzerinde gezinirken, gezici, Caltech gezegen bilimi profesörü ve eski Jet Propulsion Laboratory (JPL) başkanı Bruce Murray’in onuruna adlandırılan 300 metre kalınlığında tabakalı çamurtaşı tabakası olan Murray Formasyonunu izledi. , Caltech’in NASA için yönettiği. Çamurtaşı, zamanla sıkıştırılan ince taneli çamurdan oluşan kayadır.

Curiosity’nin gözlemlerini inceleyen Watkins, Grotzinger ve meslektaşları, su tarafından biriken tortulardan oluşan Murray oluşumunun yukarıdan aşağıya yendiğini kaydetti. Ayrıca, üstte biriken tortular, rüzgarla hareket eden bir çölde yürüyen antik kum tepelerinin göstergesi olan bir çapraz tabaka gösterir. Genel olarak, manzara Gobi Çölü tarafından ele geçirilen ıslak bir ortama benziyor.

Grotzinger, “Gale Crater, birden fazla erozyon döngüsünü belgeleyebileceğiniz muhteşem bir yer” diyor. “Bütün bunlar, Mars’ın genel olarak nasıl çalıştığını anlamamıza yardımcı oluyor ve bilim adamlarını Perseverance gezicisinin gözlemlerini yorumlayanları da bilgilendirecek.”

Makalenin başlığı “Temel Stimson Erozyon Uyumsuzluğu, Gale Krateri, Mars Tarafından Ortaya Çıkan Tortul Kayaçların Gömülmesi ve Mezardan Çıkarılması”.