Una imagen tomada por el instrumento Curiosity Rover MastCam muestra rocas sedimentarias en capas que componen el Monte Sharp. El rover ha estado conduciendo desde el piso del cráter Gale a través de las rocas dentro de estas colinas para comprender cómo las rocas cambian de más abajo en la sección (más antiguas) a más altas en la sección (más jóvenes). El rover ha atravesado rocas> 400 metros de elevación desde el inicio de la misión. Crédito:Mars Curiosity Rover de la NASA
En 2012, La NASA aterrizó el rover Curiosity en el cráter Gale en Marte porque muchos científicos pensaban que el cráter era el sitio de un antiguo lago en Marte hace más de 3 mil millones de años. Desde ese tiempo, el rover ha estado conduciendo realizando análisis geológicos con su conjunto de instrumentos durante más de 3, 190 soles (días marcianos, equivalente a 3278 días terrestres). Después de analizar los datos, investigadores del Departamento de Ciencias de la Tierra, la Facultad de Ciencias de HKU, han propuesto que los sedimentos medidos por el rover durante la mayor parte de la misión no se formaron realmente en un lago.
El equipo de investigadores sugirió que el gran montículo de rocas sedimentarias explorado y analizado durante los últimos ocho años en realidad representa arena y limo depositados como caída de aire de la atmósfera y reelaborados por el viento. Los minerales de alteración formados por la interacción entre el agua y la arena no ocurrieron en un entorno de lago. El ambiente "húmedo", ellos proponen, en realidad representa una meteorización similar a la formación del suelo bajo la lluvia en una atmósfera antigua que era muy diferente a la actual.
El descubrimiento fue publicado recientemente en Avances de la ciencia en un artículo dirigido por el estudiante de posgrado de investigación Jiacheng LIU, su asesor, el Profesor Asociado Dr. Joe MICHALSKI, y el coautor, el profesor Mei Fu ZHOU, todos ellos afiliados al Departamento de Ciencias de la Tierra. Los investigadores utilizaron mediciones químicas y mediciones de difracción de rayos X (XRD), además de imágenes de texturas rocosas, para revelar cómo las tendencias de composición en las rocas se relacionan con los procesos geológicos.
"Jiacheng ha demostrado algunos patrones químicos muy importantes en las rocas, que no se puede explicar en el contexto de un entorno lacustre, ", dijo el Dr. Michalski." El punto clave es que algunos elementos son móviles, o fácil de disolver en agua, y algunos elementos están inmóviles, o en otras palabras, se quedan en las rocas. El hecho de que un elemento sea móvil o inmóvil depende no solo del tipo de elemento, sino también de las propiedades del fluido. ¿Era ácido el fluido? salina, oxidantes, etc. Los resultados de Jiacheng muestran que los elementos inmóviles están correlacionados entre sí, y fuertemente enriquecido en elevaciones más altas en el perfil de la roca. Esto apunta hacia la erosión de arriba hacia abajo como se ve en los suelos. Más lejos, muestra que el hierro se agota a medida que aumenta la meteorización, lo que significa que la atmósfera en ese momento se estaba reduciendo en el antiguo Marte, no oxidante como en la actualidad, planeta oxidado ".
Estas imágenes muestran el cráter Gale en imágenes de cámara estéreo de alta resolución (HRSC), con elevación coloreada en azul. La imagen de la izquierda muestra el modelo estándar donde generalmente se supone que el cráter Gale fue un lago grande (inundado al menos a una elevación de ~ 4, 000m). La imagen de la derecha es el modelo propuesto por Liu et al., en el que solo muy pequeño, existían lagos poco profundos en el suelo del cráter Gale (con el cráter inundado solo a una elevación de aproximadamente ~ 4, 500 m). La mayoría de los sedimentos se depositaron de la atmósfera como depósitos de caída de aire y luego se erosionaron por la precipitación o el derretimiento del hielo. Una estrella marca el lugar de aterrizaje del rover. Crédito:ESA / HRSC / DLR
Entender cómo la atmósfera marciana, y el medio ambiente superficial en su conjunto, evolucionado es importante para la exploración de una posible vida en Marte, así como nuestra comprensión de cómo la Tierra pudo haber cambiado durante su historia temprana. "Obviamente, estudiar Marte es extremadamente difícil, y la integración de metodologías creativas y tecnológicamente avanzadas son necesarias. Liu y sus coautores han realizado observaciones interesantes mediante la utilización de técnicas de teledetección para comprender la composición química de los sedimentos antiguos que informan sobre su desarrollo temprano. Sus datos presentan desafíos a las hipótesis existentes tanto para el entorno deposicional de estas formaciones rocosas únicas como para las condiciones atmosféricas en las que se formaron, específicamente, los autores muestran evidencia de procesos de meteorización bajo una atmósfera reductora en un ambiente subareal similar a un desierto, en lugar de la formación en un entorno de lago acuoso. En efecto, este trabajo inspirará direcciones nuevas y emocionantes para la investigación futura, ", Agregó el profesor asistente del Departamento de Ciencias de la Tierra, el Dr. Ryan McKenzie.
China aterrizó con éxito su primer módulo de aterrizaje, Zhurong, en Marte en mayo de este año. Zhurong se encuentra actualmente vagando por las llanuras de Utopia Planitia, explorar pistas mineralógicas y químicas del cambio climático reciente. China también está planeando una misión de retorno de muestra que probablemente ocurrirá a fines de esta década.
