OMEGA инструментът на Mars Express добавя подробности към Candor Chasma. Кредит за изображение: ESA Кликнете за увеличение
От предишни наблюдения, Марс трябва да е претърпял водни процеси, които са оставили своя подпис в повърхностни структури като канални системи и признаци на обширна водна ерозия. Такива наблюдения обаче не включват непременно стабилното присъствие на течна вода на повърхността за продължителни периоди от време през марсианската история.
Данните, събрани от OMEGA, недвусмислено разкриват наличието на специфични повърхностни минерали, което предполага дългосрочно присъствие на големи количества течна вода на планетата.
Тези „хидратирани“ минерали, така наречени, тъй като съдържат вода в кристалната си структура, осигуряват ясен „минералогичен“ запис на водни процеси на Марс.
По време на 18 месеца наблюдения OMEGA е картографирала почти цялата повърхност на планетата, обикновено с разделителна способност между един и пет километра, като някои области са с резолюция под километър.
Инструментът открива наличието на два различни класа хидратирани минерали, „филосиликати“ и „хидратирани сулфати“ върху изолирани, но големи площи по повърхността.
И двата минерала са резултат от химическа промяна на скалите. Процесите на формирането им обаче са много различни и сочат периоди на различни условия на околната среда в историята на планетата.
Филолозикатите, така наречените поради тяхната характерна структура в тънки слоеве („phyllo“ = тънък слой), са промените на магнитни минерали (минерали с магматичен произход), поддържащи дългосрочен контакт с водата. Пример за филосиликат е глина.
Филозиликатите са открити от OMEGA главно в районите на Арабия Тера, Тера Меридиани, Сиртис Майор, Нили Фоса и Маурт Валис под формата на тъмни отлагания или ерозирали оголвания.
Хидратираните сулфати, вторият основен клас хидратирани минерали, открити от OMEGA, също са минерали с воден произход. За разлика от филосиликатите, които се образуват чрез изменение на магматични скали, хидратирани сулфати се образуват като отлагания от подсолена вода; повечето сулфати се нуждаят от кисела водна среда, за да се образуват. Те бяха забелязани в слоести находища във Valles Marineris, разширени открити находища в Terra Meridiani и в тъмни дюни в северната полярна шапка.
Кога е настъпила химическата промяна на повърхността, довела до образуването на хидратирани минерали? В кой момент от историята на Марс водата стоеше в големи количества на повърхността? Учените на OMEGA комбинираха своите данни с тези от други инструменти и предполагат вероятен сценарий какво може да се е случило.
„Богатите на глина филосиликатни находища, които открихме, се образуват при промяна на повърхностни материали в най-ранните времена на Марс“, казва Жан-Пиер Бибринг, главен изследовател на OMEGA.
„Промененият материал трябва да е погребан от последващи потоци лава, които наблюдаваме около забелязаните райони. Тогава материалът би бил изложен на ерозия на определени места или изкопан от променена кора от метеоритични въздействия “, добавя Бибринг.
Анализът на заобикалящия геоложки контекст, съчетан със съществуващите техники за броене на кратери за изчисляване на относителната възраст на характеристиките на повърхността на Марс, поставя образуването на филосиликати в ранната ноайска ера, по време на интензивния кратер период. Ноакийската ера, продължила от раждането на планетата до около 3,8 хиляди милиона години, е първата и най-древната от трите геоложки епохи на Марс.
„На Марс трябва да е имало ранна активна хидрологична система, която да отчита голямото количество глини или филосиликати като цяло, което OMEGA е наблюдавало“, казва Бибринг.
Дългосрочният контакт с течна вода, довел до образуването на филосиликат, можеше да съществува и да бъде стабилен на повърхността на Марс, ако климатът беше достатъчно топъл. Алтернативно, целият процес на образуване би могъл да се случи чрез действието на водата в топла, тънка кора.
Данните на OMEGA също показват, че сулфатните отлагания се различават и са се образували след филосиликатните. За да се образуват, сулфатите не се нуждаят от особено дългосрочно присъствие на течна вода, но водата трябва да е там и тя трябва да е кисела.
Откриването и картографирането на тези два различни вида хидратирани минерали сочат два основни климатични епизода в историята на Марс: ранен? Ноакиан? влажна среда, в която са се образували филосиликати, последвани от по-кисела среда, в която са се образували сулфатите. Тези два епизода бяха разделени от глобална климатична промяна на Марс.
„Ако разгледаме днешните доказателства, ерата, в която Марс би могъл да бъде обитаван и поддържан живот, ще бъде ранният ноахиец, проследен от филосиликатите, а не сулфатите. Глинените минерали, които сме картографирали, все още могат да запазят следи от възможно биохимично развитие на Марс “, заключава Бибринг.
Оригинален източник: ESA Portal
