Jeges por volt egykor a Curiosity leszállóhelyén

Miközben a NASA Mars-járója, a Curiosity dolgozik, a földi kutatók próbálják megérteni a Gale-kráter központi részén mutatkozó üledékes hegy eredetét. Ennek alsó részén főleg agyagásványok vannak, amelyek a Mars korai, nedvesebb időszakából származnak. A kérdéses üledékes képződmény 3,6-3,8 milliárd évvel ezelőtt kezdett lerakódni. Nagyjából ekkor kezdődött a környezet erős változása: Mars hűlni és száradni kezdett. A későbbiekben többnyire száraz időszak volt a bolygón, azonban időnként a Gale-kráterben is megjelent a nedvesség, amivel kapcsolatban főleg szulfátos üledék keletkeztek, gyarapítva az üledékeket.

Két nagyfelbontású felvétel a Gale kráter központi üledékes hegyének rétegeiről

Fotó: NASA/HiRISE/University of Arizona

Edwin Kite (California Institute of Technology) és kollégái olyan modellt fejlesztettek ki, amely a Mars felszínén lerakódó hó, illetve jég megolvadásának esélyére következtet a bolygónak a maitól eltérő, különböző pályaelemei, állapotai esetén. Az eredményeik arra utalnak, hogy a múltban – gyengébb napsugárzás esetén – alacsony szélességen időnként megolvadhatott az ott felhalmozódott jég. Ez akkor történhetett meg, amikor a bolygó változékony tengelyferdesége előbb nagyobb, majd később kisebb tengelyferdeséget vett fel. Meredekebb forgástengely esetén a jég az egyenlítő közelébe vándorolt, de amikor csökkent a tengelyferdeség, erősödött a besugárzás alacsony szélességen, és a jég eltávozott, vagy előtte akár meg is olvadhatott.

A fenti jég olvadási területei egybeesnek több nagyobb üledékes alakzattal is, amelyek talán az olvadással kapcsolatban születtek. A felhalmozódott jég könnyen megolvadhatott a Valles Marineris, a Meridiani Planum és a Gale-kráter környezetében is. Utóbbi egybevág azzal az elképzeléssel, hogy a Gale üledékei megolvadó hó és jégtömegekkel összefüggésben keletkeztek. A mikroszkopikus skálájú olvadás kémiai átalakulásokkal is járt.

Az ilyen jeges mállási modellt (ice weathering modell) először a Meridiani Planum szulfátos anyagának, valamint az északi sarkkör körüli gipsztartalmú anyagok keletkezésére vetették fel. Eszerint a jéggel együtt poranyag is lerakódik, amiből végül magas kéntartalmú üledék maradhat vissza, ha a jég szublimál. A teljes folyamat a következőképpen zajlik: a jég lerakódik, a mikroszkopikus nedvesség hatására a benne lévő porszemcsék mállani kezdenek, végül a jég eltávozása után az üledék visszamarad. Mindez a pályaelem-változásokkal párhuzamosan, ciklikusan történhetett, ami rétegeket alkotott.

A Mars alacsony szélességű üledékes területein tehát ritkán és kis mennyiségben jelent csak meg a folyékony víz, és a kedvező időszakokat hosszabb száraz periódusok választották el. A modell alapján a Gale-kráterben ilyen ciklusokban sok, porszemcsékben gazdag jég halmozódott föl, amik a jég szublimálása után rétegeket alkottak. A jégbe ágyazódott porszemcsék körül – részben napsugárzás hatására fellépő olvadás hatására – mikroszkopikus skálájú folyékony vízréteg keletkezett. Az itt zajló kémiai átalakulások révén filloszilikát és szulfát ásványok jöttek létre, valamin alkalmanként makroszkopikus skálájú folyékony víz is megjelent. A jeges ciklusok során a kráter pereméről lepusztult por főleg a mélyedés közepén halmozódott fel, majd a jég eltávozása után ott is maradt; így növekedett a kráter belsejében mutatkozó kiemelkedés.

A központi üledékes hegy anyagában ma is jelentős vízmennyiség tárolódik, az ásványokban kötött formában. A színképi vizsgálatok alapján főleg magnézium-szulfátok és szmektitek tartalmaznak itt vízmolekulákat. A két anyag a kísérletek alapján kölcsön is hat egymással, és a szmektitek lassítják a szulfátok esetleges vízvesztését.

5 könyv
Több mint 600 meghökkentő, érdekes és tanulságos történet!

MEGVESZEM

Kövesse az Indexet Facebookon is!

Követem!