Afbeelding tegoed: NASA
Sinds hij in 1997 op Mars aankwam, heeft de Mars Global Surveyor het oppervlak van de Rode Planeet afgezocht naar carbonaatmineralen. De landmeter heeft sporenhoeveelheden van het mineraal gelijkmatig verspreid in het stof van de planeet gevonden, maar geen afzettingen, wat aangeeft dat de planeet waarschijnlijk altijd ijskoud en koud was.
Na een zoektocht van tientallen jaren hebben wetenschappers die gegevens analyseren van NASA's Mars Global Surveyor-ruimtevaartuig eindelijk kritiek bewijs gevonden dat het infraroodspectrometerinstrument van het ruimtevaartuig is gebouwd om naar te zoeken: de aanwezigheid van watergerelateerde carbonaatmineralen op het oppervlak van Mars.
De ontdekking is echter mogelijk ook in tegenspraak met wat wetenschappers hadden gehoopt te bewijzen: het bestaan in het verleden van grote hoeveelheden vloeibaar water op Mars, zoals oceanen. Hoe deze ontdekking zich verhoudt tot de mogelijkheid van kortstondige meren op Mars is op dit moment niet bekend.
De thermische-emissiespectrometer op Global Surveyor vond geen detecteerbare carbonaathandtekening in oppervlaktematerialen op schalen variërend van drie tot tien kilometer (twee tot zes mijl) tijdens zijn zesjarige Mars-mapping-missie. Het gevoelige instrument heeft echter de alomtegenwoordige aanwezigheid van het mineraal in marsstof ontdekt in hoeveelheden tussen twee en vijf procent. Planetaire geologen Timothy Glotch Dr. Joshua Bandfield en Dr. Philip Christensen van de Arizona State University, Tempe, analyseren de gegevens van met stof bedekte gebieden van Mars in een rapport dat op 22 augustus zal worden gepubliceerd in het tijdschrift Science.
"We hebben eindelijk carbonaat gevonden, maar we hebben alleen sporenhoeveelheden in stof gevonden, niet in de vorm van uitsteeksels zoals oorspronkelijk werd vermoed. Dit laat zien dat de thermische emissiespectrometer carbonaten kan zien - als ze er zijn? en dat carbonaten tegenwoordig aan de oppervlakte kunnen bestaan ', zegt Christensen, hoofdonderzoeker van het instrument.
"We denken dat de sporen die we zien waarschijnlijk niet afkomstig waren van mariene afzettingen die zijn afgeleid van oude Martiaanse oceanen, maar van de atmosfeer die rechtstreeks met stof interageert," zei Christensen. "Kleine hoeveelheden water in de atmosfeer van Mars kunnen interageren met het alomtegenwoordige stof om de kleine hoeveelheden carbonaat te vormen die we zien. Dit lijkt het resultaat te zijn van een dunne atmosfeer die in wisselwerking staat met stof, niet van oceanen die in wisselwerking staan met de grote, dikke atmosfeer waarvan veel mensen dachten dat ze daar ooit bestonden. '
"Wat we niet zien, zijn de enorme regionale concentraties van carbonaten, zoals kalksteen", zegt Bandfield, die een jaar lang de technieken heeft verfijnd waarmee de groep de kenmerkende infrarode signatuur van carbonaat kon scheiden van de uitgebreide database van infraroodspectra van de spectrometer, ondanks dat het mineraal lage concentraties en de maskerende effecten van de atmosfeer van Mars.
"We zien de witte kliffen van Dover niet of iets dergelijks", zei hij. "We zien geen hoge concentraties, we zien alleen alomtegenwoordig lage niveaus. Waar we het stof ook zien, we zien de handtekening die te danken is aan het carbonaat. ”
Omdat bekend is dat er afzettingen van bevroren water op Mars zijn, hebben de bevindingen belangrijke implicaties voor de voorbije klimaatgeschiedenis van Mars.
"Dit wijst echt op een koude, bevroren, ijzige Mars die altijd zo is geweest, in tegenstelling tot een warme, vochtige, oceaandragende Mars ergens in het verleden", zei Christensen. 'Mensen hebben beweerd dat het klimaat in het begin van de geschiedenis van Mars misschien warmer was en dat de oceanen mogelijk uitgebreide carbonaatgesteentelagen hebben gevormd en geproduceerd. Als dat het geval was, zouden de rotsen in die vermeende oceanen ergens moeten zijn. '
Hoewel oude carbonaatgesteente-afzettingen mogelijk zijn begraven door latere stoflagen, wees Christensen erop dat het wereldwijde onderzoek nergens op de planeet een sterke carbonaathandtekening vond, ondanks duidelijk bewijs van geologische processen die oude rotsen blootlegden.
Bandfield zei dat carbonaatafzettingen in stof gedeeltelijk verantwoordelijk kunnen zijn voor het feit dat de atmosfeer van Mars nog kouder wordt, om zo koud, dun en droog te worden als nu.
"Als je slechts een paar procent van het carbonaat in de bovenste korst opslaat, kun je gemakkelijk meerdere keren de atmosferische druk van de aarde verklaren," zei Bandfield. 'In een klein beetje steen kun je veel koolstofdioxide opslaan. Als je genoeg carbonaten vormt, verdwijnt al snel je atmosfeer. Als dat gebeurt, kun je geen vloeibaar water meer aan de oppervlakte hebben omdat je op het punt komt dat vloeibaar water niet stabiel is. '
"Het belang van deze dramatische resultaten moet wellicht wachten tot de ontdekkingen worden gedaan door de Mars Exploration Rovers in 2004 en de Mars Reconnaissance Orbiter in 2006 en daarna", aldus Dr. Jim Garvin, NASA's hoofdwetenschapper voor Mars-exploratie. Wat belangrijk is, is dat we op Mars koolstofhoudende mineralen hebben gevonden, die mogelijk verband houden met de geschiedenis van vloeibaar water en daarmee met onze zoektocht om te begrijpen of Mars ooit een verblijfplaats voor het leven is geweest. "
De Mars Global Surveyor-missie wordt beheerd voor NASA's Office of Space Science, Washington, D.C. door het Jet Propulsion Laboratory, een afdeling van het California Institute of Technology, Pasadena. De Arizona State University heeft de thermische-emissiespectrometer op Mars Global Surveyor gebouwd en gebruikt. Lockheed Martin Space Systems, Denver, ontwikkelde en exploiteert het ruimtevaartuig.
Oorspronkelijke bron: NASA / JPL News Release
