Nieuwe waterkaart van Mars zal van onschatbare waarde blijken voor toekomstige verkenning

That's one small step for a man, a giant leap for mankind, dat waren de woorden van Neill Armstrong toen hij zijn eerste stap op de maan zette. De ruimte en het universum interesseren ons allemaal, vind hier alles terug over ons zonnestelstel, de NASA, geplande ruimte missies en andere gebeurtenissen die ons allemaal aangaan.
Plaats reactie
Gebruikersavatar
univers
Observer
Berichten: 33354
Lid geworden op: 27 jan 2013, 11:10

Nieuwe waterkaart van Mars zal van onschatbare waarde blijken voor toekomstige verkenning

Bericht door univers » 23 aug 2022, 08:20

Een nieuwe kaart van Mars verandert de manier waarop we denken over het waterige verleden van de planeet en laat zien waar we in de toekomst zouden moeten landen.

De kaart toont minerale afzettingen over de hele planeet en is de afgelopen tien jaar zorgvuldig gemaakt met behulp van gegevens van ESA's Mars Express Observatoire pour la Mineralogie, l'Eau, les Glaces et l'Activité (OMEGA)-instrument en NASA's Mars Reconnaissance Orbiter Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer voor Mars (CRISM) instrument.

In het bijzonder toont de kaart de locaties en abundanties van waterige mineralen. Deze zijn afkomstig van gesteenten die in het verleden chemisch zijn veranderd door de inwerking van water en die doorgaans zijn omgezet in klei en zouten

Afbeelding
Gegevens van twee Mars-missies zijn gebruikt om de eerste gedetailleerde wereldkaart van gehydrateerde minerale afzettingen op Mars te maken. Deze mineralen zijn voornamelijk klei en zouten en kunnen worden gebruikt om de geschiedenis van water in de verschillende regio's van de planeet te vertellen. Voor het grootste deel werden de kleien op Mars gemaakt tijdens de vroege natte periode, terwijl veel van de zouten die vandaag nog zichtbaar zijn, werden geproduceerd toen het water geleidelijk opdroogde.
De kaart is de afgelopen tien jaar zorgvuldig gemaakt met behulp van gegevens van ESA's Mars Express Observatoire pour la Mineralogie, l'Eau, les Glaces et l'Activité (OMEGA)-instrument en NASA's Mars Reconnaissance Orbiter Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM)-instrument .
Op de kaart worden verschillende landingsplaatsen en interessegebieden weergegeven. Mawrth Vallis is een oud waterafvoerkanaal dat rijk is aan klei. Oxia Planum is een andere kleirijke regio en is geselecteerd als landingsplaats voor ESA's Rosalind Franklin-rover. Meridiani Planum ligt aan weerszijden van de evenaar van Mars en was de landingsplaats voor NASA's Mars Exploration Rover Opportunity in 2004. Valles Marineris is een van de grootste canyons in het zonnestelsel. De Gale-krater en de Jezero-krater waren respectievelijk de landingsplaatsen van NASA's Curiosity- en Perseverance-rovers in 2012 en 2020.
De kleien die op de kaart worden getoond, zijn onder andere ijzer- en magnesium-phyllosilicaten, zeolieten en aluminosilicaat-kleisoorten. De getoonde zouten zijn carbonaten gemaakt van koolstof en zuurstof.

Op aarde wordt klei gevormd wanneer water in wisselwerking staat met rotsen, waarbij verschillende omstandigheden aanleiding geven tot verschillende soorten klei. Bijvoorbeeld, kleimineralen zoals smectiet en vermiculiet vormen zich wanneer relatief kleine hoeveelheden water in wisselwerking staan ​​met het gesteente en zo grotendeels dezelfde chemische elementen behouden als het oorspronkelijke vulkanische gesteente. In het geval van smectiet en vermiculiet zijn die elementen ijzer en magnesium. Wanneer de hoeveelheid water relatief hoog is, kunnen de rotsen meer worden veranderd. Oplosbare elementen hebben de neiging om te worden meegesleurd, waardoor aluminiumrijke kleisoorten zoals kaolien achterblijven.

De grote verrassing is de prevalentie van deze mineralen. Tien jaar geleden wisten planetaire wetenschappers van ongeveer 1000 ontsluitingen op Mars. Dit maakte ze interessant als geologische eigenaardigheden. De nieuwe kaart heeft de situatie echter omgekeerd en honderdduizenden van dergelijke gebieden in de oudste delen van de planeet onthuld.

"Dit werk heeft nu aangetoond dat wanneer je de oude terreinen in detail bestudeert, het niet zien van deze mineralen eigenlijk de eigenaardigheid is", zegt John Carter, Institut d'Astrophysique Spatiale (IAS) en Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), Université Paris-Saclay en Aix Marseille Université, Frankrijk.

[youtube-2]https://dlmultimedia.esa.int/download/p ... _AR_EN.mp4[/youtube-2]

Dit is een paradigmaverschuiving voor ons begrip van de geschiedenis van de rode planeet. Uit het kleinere aantal waterige mineralen waarvan we eerder wisten dat ze aanwezig waren, was het mogelijk dat water beperkt was in omvang en duur. Nu kan er geen twijfel over bestaan ​​dat water een grote rol heeft gespeeld bij het vormgeven van de geologie over de hele planeet.

Nu is de grote vraag of het water persistent was of beperkt tot kortere, intensere afleveringen. Hoewel ze nog geen definitief antwoord geven, bieden de nieuwe resultaten onderzoekers zeker een beter hulpmiddel om het antwoord na te streven.

"Ik denk dat we Mars collectief te eenvoudig hebben gemaakt", zegt John. Hij legt uit dat planetaire wetenschappers de neiging hebben om te denken dat er maar een paar soorten kleimineralen op Mars zijn gemaakt tijdens de natte periode, en toen het water geleidelijk opdroogde, werden er zouten over de hele planeet geproduceerd.

Deze nieuwe kaart laat zien dat het ingewikkelder is dan eerder werd gedacht. Hoewel veel van de zouten van Mars waarschijnlijk later zijn gevormd dan de kleisoorten, toont de kaart veel uitzonderingen waar er sprake is van een intieme vermenging van zouten en klei, en sommige zouten waarvan wordt aangenomen dat ze ouder zijn dan sommige kleisoorten.

“De evolutie van veel water naar geen water is niet zo duidelijk als we dachten, het water stopte niet zomaar van de ene op de andere dag. We zien een enorme diversiteit aan geologische contexten, zodat geen enkel proces of eenvoudige tijdlijn de evolutie van de mineralogie van Mars kan verklaren. Dat is het eerste resultaat van ons onderzoek. De tweede is dat als je de levensprocessen op aarde uitsluit, Mars een diversiteit aan mineralogie vertoont in geologische omgevingen, net als de aarde,' zegt hij.

Met andere woorden, hoe beter we kijken, hoe complexer het verleden van Mars wordt.

Afbeelding
De Jezero-krater en zijn omgeving op Mars vertonen een rijke reeks mineralen die in het verleden door water zijn veranderd. Deze mineralen zijn voornamelijk klei en carbonaatzouten. Van de mineralen die in dit specifieke gebied zijn geïdentificeerd, is carbonaat een zout, Fe/Mg-phyllosilicaten zijn ijzer- en magnesiumrijke kleisoorten en gehydrateerd silica is een vorm van siliciumdioxide die de edelsteenopaal op aarde vormt. De close-upgegevens zijn verkregen van een wereldkaart van mineralen geproduceerd door ESA's Mars Express en NASA's Mars Reconnaissance Orbiter.

De instrumenten OMEGA en CRISM zijn bij uitstek geschikt voor dit onderzoek. Hun datasets zijn zeer complementair, werken over hetzelfde golflengtebereik en zijn gevoelig voor dezelfde mineralen. CRISM biedt op unieke wijze spectrale beeldvorming met hoge resolutie van het oppervlak (tot 15 m/pixel) voor zeer gelokaliseerde plekken op Mars, en maakt het het meest geschikt voor het in kaart brengen van kleine interessegebieden, zoals landingsplaatsen voor rovers. De mapping laat bijvoorbeeld zien dat de Jezero-krater, waar NASA's Perseverance-rover voor 2020 momenteel aan het verkennen is, een rijke verscheidenheid aan gehydrateerde mineralen vertoont.

OMEGA daarentegen biedt wereldwijde dekking van Mars met een hogere spectrale resolutie en met een betere signaal-ruisverhouding. Dit maakt het beter geschikt voor globale en regionale kartering en onderscheid tussen de verschillende wijzigingsmineralen.

De resultaten worden gepresenteerd in een paar papers, geschreven door John, Lucie Riu en collega's. Lucie was bij het Institute of Space and Astronautical Science (ISAS), Japanese Aerospace eXploration Agency (JAXA), Sagamihara, Japan, toen een deel van het werk werd uitgevoerd, maar is nu een ESA Research Fellow bij ESA's European Space Astronomy Center (ESAC) in Madrid.

Met de basisdetecties in de hand, besloot Lucie de volgende stap te zetten en de hoeveelheden van de aanwezige mineralen te kwantificeren. "Als we weten waar en in welk percentage elk mineraal aanwezig is, krijgen we een beter idee van hoe die mineralen gevormd kunnen zijn", zegt ze.

Dit werk geeft missieplanners ook een aantal geweldige kandidaten voor toekomstige landingsplaatsen - om twee redenen. Ten eerste bevatten de waterige mineralen nog steeds watermoleculen. Samen met bekende locaties van begraven waterijs, biedt dit mogelijke locaties voor het extraheren van water voor in-situ gebruik van hulpbronnen, de sleutel tot de oprichting van menselijke bases op Mars. Klei en zouten zijn ook veelvoorkomend bouwmateriaal op aarde.

Afbeelding
Als onderdeel van het maken van een nieuwe wereldkaart van Mars-mineralen, werd ontdekt dat de Oxia Planum-regio rijk is aan klei. Deze kleisoorten omvatten de ijzer- en magnesiumrijke mineralen smectiet en vermiculiet, en plaatselijk kaolien, dat op aarde bekend staat als porseleinaarde. Gehydrateerd silica is ook in kaart gebracht over een oude delta in Oxia. De close-upgegevens zijn verkregen van een wereldkaart van mineralen geproduceerd door ESA's Mars Express en NASA's Mars Reconnaissance Orbiter.
Omdat klei wordt gevormd in waterrijke omgevingen, zijn deze vindplaatsen uitstekende locaties om te onderzoeken of er ooit leven op Mars is begonnen. Oxia Planum werd geselecteerd als landingsplaats voor ESA's Rosalind Franklin-rover.

en tweede, zelfs voordat mensen naar Mars gaan, bieden de waterige mineralen fantastische locaties om wetenschap uit te voeren. Als onderdeel van deze minerale mapping-campagne werd de kleirijke site van Oxia Planum ontdekt. Deze oude kleisoorten bevatten de ijzer- en magnesiumrijke mineralen smectiet en vermiculiet. Ze kunnen niet alleen helpen het vroegere klimaat van de planeet te ontsluiten, maar het zijn ook perfecte locaties om te onderzoeken of het leven ooit op Mars is begonnen. Als zodanig werd Oxia Planum voorgesteld en uiteindelijk gekozen als landingsplaats voor ESA's Rosalind Franklin-rover.

"Dit is waar ik in geïnteresseerd ben, en ik denk dat dit soort karteringswerk zal helpen om die studies in de toekomst te ontsluiten", zegt Lucie.

Zoals altijd bij het omgaan met de Mars, hoe meer we leren over de planeet, hoe fascinerender het wordt

https://www.esa.int/Science_Exploration ... xploration
Een mens is net een open boek, je moet het enkel kunnen lezen.

Plaats reactie