China's Mars Rover vindt hints van catastrofale overstromingen

[univers]

Radarbeelden van de Zhurong-rover onthullen aanwijzingen voor de geschiedenis van een grotendeels onontgonnen gebied


De Chinese Zhurong-rover heeft diep onder het oppervlak van Mars gekeken en bewijs gevonden van twee grote overstromingen die waarschijnlijk de regio hebben gevormd die de robot sinds de landing in mei 2021 heeft onderzocht.

Een analyse die vandaag in Nature is gepubliceerd , is het eerste resultaat van Zhurong's radarbeeldcamera, die tot 100 meter onder het oppervlak kan tasten. "Het is een zeer interessant artikel en ik was vooral onder de indruk van hoe diep ze kunnen zien met deze radar", zegt Svein-Erik Hamran, een planetaire wetenschapper aan de Universiteit van Oslo, die de enige eerdere gegevens van gronddoordringende radar analyseerde gebruikt op de planeet, verzameld door NASA's Perseverance rover.

De geschiedenis van de landingsplaats van Zhurong - op Utopia Planitia, uitgestrekte vlaktes op het noordelijk halfrond van Mars - heeft wetenschappers in verwarring gebracht. Sommigen hebben getheoretiseerd dat water of ijs ooit een kenmerk van het landschap was. Waarnemingen vanuit de ruimte hebben sedimentaire afzettingen geïdentificeerd die suggereren dat de regio ooit een oude oceaan was of ondergedompeld was door enorme overstromingen, en geologischekenmerken, zoals ontpitte kegels, lijken op structuren gevormd door water of ijs. In mei analyseerden onderzoekers infraroodbeelden van de landingsplaats die werden genomen door de Chinese Mars-orbiter Tianwen-1, en vonden gehydrateerde mineralen die zich hadden kunnen vormen toen grondwater door de rots steeg of ijs smolt.

Maar de regio kan ook bedekt zijn geweest met lava, waardoor sommige van deze hydrologische processen in de ondergrond zijn verborgen. Uitbarstingen van de vulkaan Elysium Mons ten oosten van de landingsplaats, of andere vulkanische activiteit, zouden het gebied met magma hebben bedekt, zoals is waargenomen in andere delen van het Utopia-bekken. Door de radargegevens te bestuderen, hopen onderzoekers te begrijpen wat er is gebeurd en of er nog steeds water of ijs op de loer ligt onder de rotsen. "We willen weten wat er onder de oppervlakte gebeurt", zegt co-auteur Liu Yang, een planetaire wetenschapper bij het National Space Science Center in Beijing.

ONDER HET OPPERVLAKTE

Zhurong is de eerste rover van China op de rode planeet en heeft het zuidelijke deel van Utopia Planitia verkend. De gronddoordringende radar van de rover zendt hoogfrequente radiogolven uit die het oppervlak kunnen doordringen tot een diepte van 3 tot 10 meter, en laagfrequente golven die tot 100 meter onder de grond kunnen reiken maar een slechtere resolutie bieden. De auteurs van het onderzoek analyseerden laagfrequente gegevens die tussen 25 mei en 6 september zijn genomen over meer dan 1.100 meter terrein terwijl Zhurong ten zuiden van zijn landingsplaats reisde. Radarsignalen weerkaatsen materialen onder het oppervlak, waardoor de grootte van hun korrels en hun vermogen om een ​​elektrische lading vast te houden, zichtbaar worden. Sterkere signalen duiden meestal op grotere objecten.

De radar vond geen sporen van vloeibaar water tot 80 meter diepte, maar wel twee horizontale lagen met interessante patronen. In een laag tussen de 10 en 30 meter diep, zo meldt het team, werden de reflectiesignalen sterker met toenemende diepte. De onderzoekers zeggen dat dit waarschijnlijk te wijten is aan grotere rotsblokken die aan de basis van de laag rusten en kleinere rotsen die bovenop liggen. Een oudere, dikkere laag tussen de 30 en 80 meter naar beneden vertoonde een soortgelijk patroon.

De oudere laag is waarschijnlijk het resultaat van snelle overstromingen die meer dan drie miljard jaar geleden sedimenten naar het gebied hebben vervoerd, toen er veel wateractiviteit op Mars was, zegt co-auteur Chen Ling, een seismoloog aan het Instituut voor Geologie en Geofysica , Chinese Academie van Wetenschappen, in Peking.

De bovenste laag kan zo'n 1,6 miljard jaar geleden zijn ontstaan ​​door een nieuwe overstroming, toen er veel gletsjeractiviteit was. Chen zegt dat het onwaarschijnlijk is dat de bovenste laag intacte lavastromen bevat, omdat het een kleiner vermogen heeft om een ​​elektrische lading vast te houden dan zou worden verwacht voor intact vulkanisch gesteente. Bovendien zagen de onderzoekers geen plotselinge veranderingen in gelaagdheid, die zouden worden verwacht wanneer lavastromen sedimentair materiaal ontmoeten.

VULKANISCH OF SEDIMENTAIR?

Maar, zegt Chen, het is mogelijk dat een dunne laag lava ooit de bovenste laag bedekte en geleidelijk in kleinere stukjes is afgebroken. Radargegevens alleen kunnen niet definitief onthullen of materiaal sedimentair of vulkanisch is, zegt Xu Yi, een planetaire wetenschapper aan de Macau University of Science and Technology.

Radargegevens zijn goed in het aangeven van de gelaagdheid en geometrie van ondergronds materiaal, maar niet zo goed in het bepalen van de samenstelling, inclusief of het materiaal ijs of steen is, zegt Hamran. Vaak vertrouwen onderzoekers op andere aanwijzingen, zoals rotsen die uit het oppervlak turen, om een ​​beeld te vormen van gebeurtenissen uit het verleden, zegt hij. De auteurs zeggen dat ze de mogelijkheid niet kunnen uitsluiten dat de regio begraven zout ijs bevat.

Er worden meer radarresultaten van de missie verwacht, inclusief gegevens die zijn genomen tijdens Zhurong's voortdurende doortocht van Mars, resultaten van de hoogfrequente radarmetingen die al zijn gedaan, en de orbitale radarwaarnemingen van Tianwen-1, die diep in de planeet doordringen. Ze kunnen helpen om details van het terrein te verduidelijken. "Dit is slechts de eerste stap", zegt Ling.

https://www.scientificamerican.com/arti ... ic-floods/