Afbeelding tegoed: NASA
Een jaar aan waarnemingen van het Mars Odyssey-ruimtevaartuig begint enkele oudere theorieën omver te werpen over hoe ecologisch actief de Rode Planeet is. Een voorbeeld hiervan zijn kilometers brede platen gesteente die kaal worden geschuurd door de wind. Als Mars minder actief was, zouden ze bedekt moeten zijn met zand en stof.
De eerste overzichtsanalyse van een jaar aan infraroodgegevens met een hoge resolutie verzameld door het Thermal Emission Imaging System (THEMIS) op NASA's Mars Odyssey-ruimtevaartuig opent Mars voor een nieuw soort gedetailleerde geologische analyse en onthult een dynamische planeet die een dramatische omgeving heeft ervaren verandering.
Het rapport van het wetenschapsteam van THEMIS verschijnt in een aankomend nummer van Science en wordt op 5 juni gepubliceerd in de online preview van Science, Science Express.
"THEMIS creëert een set gegevens die een revolutie teweeg zal brengen in onze mapping van de planeet en ons idee van de geologie van de planeet", zegt hoofdauteur en THEMIS hoofdonderzoeker Philip Christensen, Korrick-professor geologische wetenschappen aan de Arizona State University. "Het zal Mars-wetenschappers de komende twintig jaar bezig houden om te proberen de processen te begrijpen die dit landschap hebben voortgebracht."
THEMIS biedt planetaire geologen gedetailleerde temperatuur- en infraroodstralingbeelden van het Marsoppervlak. De afbeeldingen tonen geologische details die onmogelijk te detecteren waren, zelfs niet met de Mars Orbital Camera met hoge resolutie op NASA's Mars Global Surveyor en die een 300 keer hogere resolutie hebben dan de thermische emissiespectrometer van MGS. Een van de belangrijke bevindingen die in het rapport worden opgemerkt, is de detectie van lagen in het oppervlak van Mars die belangrijke veranderingen in eerdere omgevingsomstandigheden aangeven.
“Met een camera met zichtbaar licht kan ik een foto maken van een lavastroom, maar zelfs met camera's met de hoogste resolutie die we vandaag hebben, is het kleinste dat we kunnen zien de grootte van een bus en om geologie te kunnen doen, moet ik meer details, ”zei Christensen.
"De camera op Mars Global Surveyor maakt prachtige beelden met lagen, maar zegt niets over compositie - is het een laag rotsblokken met een laag zand erop? Ik kan het niet weten. Met de THEMIS-temperatuurgegevens kan ik een idee krijgen omdat de lagen variëren - en elke laag heeft opmerkelijk verschillende fysieke eigenschappen. ”
Dag- en nachttemperatuurgegevens kunnen wetenschappers in staat stellen onderscheid te maken tussen massief gesteente en een verscheidenheid aan losse materialen, van rotsblokken tot zand en stof. Zoals elke strandganger weet, warmt fijnkorrelig zand sneller op aan het oppervlak dan massieve steen (die meer warmte naar binnen doorlaat), maar koelt het ook sneller af 's nachts, wanneer vaste materialen warmte vasthouden.
"We hebben lagen gezien, elk met dramatisch verschillende fysieke eigenschappen, op plaatsen als Terra Meridiani", zei Christensen. “Waarom veranderen de fysieke eigenschappen in de verschillende lagen? Ze veranderen omdat de omgeving waarin die rotsen zijn afgezet, is veranderd.
"Het is erg moeilijk om precies te zeggen wat er op een bepaalde plaats is gebeurd, maar wat we hebben ontdekt, is dat het op veel plaatsen op Mars niet gewoon hetzelfde oude ding is dat jaar na jaar miljarden jaren lang gebeurt. Deze gegevens waren zo opmerkelijk en zo verschillend van al onze eerdere ervaringen dat het tijd heeft gekost om door de afbeeldingen te bladeren en uit te zoeken wat we zien. "
Tot de details die tot nu toe opvielen, behoren kilometers brede stukken kaal gesteente waarvan Christensen merkt dat ze onverwacht waren, gezien de bekende stoffigheid van Mars. Grote delen van het blootgestelde gesteente geven aan dat er momenteel sterke milieukrachten aan het werk zijn, die sediment uit het oppervlak 'afschuren' en nieuw materiaal dat uit de atmosfeer zou kunnen vallen.
Ook onverwacht is de bevinding dat opeenhopingen van los gesteente veel voorkomen op martiaanse heuvels, wat wijst op recente verweringsprocessen die de planeet blijven beïnvloeden. "Als die rotsen een miljard jaar geleden waren gemaakt, zouden ze bedekt zijn met stof", merkte Christensen op. "Dit toont een dynamische Mars - het is een actieve plek."
Ondanks de eerdere bevindingen van Odyssey over aanzienlijke afzettingen op het Mars-ijs, zijn er ook aanwijzingen dat water op veel plaatsen op de planeet mogelijk niet een van de actieve oorzaken is achter de geologische kenmerken.
Het THEMIS-team analyseerde de spectra van de tien verschillende infraroodlichtbanden die het instrument kan detecteren en is begonnen met het identificeren van specifieke minerale afzettingen, waaronder een significante laag van het minerale olivijn nabij de bodem van een kloof van vier en een halve kilometer diep bekend als Ganges Chasma. Olivine, merkt Christensen op, is belangrijk omdat het snel ontbindt in aanwezigheid van water.
'Dit geeft ons een interessant perspectief op water op Mars', zei hij. "Er kan hier nooit veel water zijn geweest. Als er diep in het oppervlak grondwater aanwezig was, zou de olivijn verdwenen zijn. En aangezien de kloof zich heeft geopend, zou er, als er ooit water aan de oppervlakte was geweest, ook verdwenen zijn. Dit is een zeer droge plaats, omdat het honderden miljoenen jaren is blootgesteld. We weten dat sommige plaatsen op Mars water hebben, maar hier zien we dat sommige dat echt niet hebben. "
Over het algemeen merkt Christensen op dat de opkomende diversiteit en complexiteit van de planeet wijzen op de waarschijnlijkheid van toekomstige verrassingen en de mogelijkheden voor ontdekking op Mars blijven vergroten.
“Met Odyssey kijken we naar Mars in zijn geheel, in context. Het is opmerkelijk hoeveel dit onze kijk op de complexiteit en rijkdom van de planeet al heeft veranderd. We ontdekten dat het een heel dynamische geologische geschiedenis heeft. Het heeft veel meer ijs en water dan we dachten - we zien sneeuw en geulen, lagen - en er zijn ook processen met vulkanen, inslagkraters en wind. Het is een fascinerende plek. ''
Oorspronkelijke bron: NASA News Release
