Минералогия Марса
Минералогия Марса – это химический состав горных пород и почвы , покрывающих поверхность Марса . Различные орбитальные корабли использовали спектроскопические методы для идентификации признаков некоторых минералов . Планетарные аппараты провели конкретный химический анализ почвы . в горных породах для дальнейшей идентификации и подтверждения присутствия других минералов Единственные образцы марсианских пород, находящиеся на Земле, имеют форму метеоритов . Элементный и атмосферный состав, а также планетарные условия важны для знания того, какие минералы могут образоваться из этих основных частей.
Минеральный состав
[ редактировать ]Геология поверхности Марса находится где-то между базальтовыми и андезитовыми породами на Земле. Это привело к образованию минералов, подобных тем, что встречаются на Земле. Присутствие оксида железа придает поверхности «ржавый» цвет, который ассоциируется с Марсом, Красной планетой. Присутствие перхлората в высоких процентах образует сильно засоленные почвы , которые могут выделять жидкую воду. [1] Химическое преобразование марсианских пород в карбонатные и слоистые силикатные минералы произошло раньше в истории Марса, когда вода присутствовала в больших количествах. [2] Орбитальные инструменты и посадочные аппараты не только идентифицировали новые минералы, но в некоторых случаях также подтверждали наличие минералов, обнаруженных другими.
- Филлосиликаты
- Каолинит ( Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 }
- Монтмориллонит ( (Na,Ca) 0,33 (Al,Mg) 2 (Si 4 O 10 )(OH) 2 · n H 2 O )
- Слюда ( X
22 года
4–6 З
8 О
20 (О, Ф)
4 ) - Серпантин ( Mg,Fe ( 3Si2O5 ( ) ) ) 4 OH
- Фельзитовые минералы
- Кварц ( SiO 2 )
- Полевой шпат ( KAlSi
33О
8 – НаАлСи
33О
8 – КаАл
2 Си
22О
8 ) - Маскелинит
- Соли
- Гипс ( CaSO 4 ·2H 2 O )
- Перхлорат ( ClO 4− )
- Карбонаты (богатые кальцием)
- Сульфаты (богатые Ca/Mg)
- Ярозит ( КФе (III) 3 (ОН) 6 (SO 4 ) 2 )
- Другое неопределенное
- Основные минералы
- Оливин ( Mg,Fe) 2 SiO 4 )
- Пироксен ( XY(Si,Al) 2 O 6 )
- Авгит ( ,Al 2O6 (Ca,Na)(Mg,Fe,Al)( Si ) )
- Пиджонит ( (Ca,Mg,Fe)(Mg,Fe)Si 2 O 6 )
- клинопироксен
- Оксиды железа
Орбитальные инструменты
[ редактировать ]Орбитальные корабли, отправленные на Марс, предоставили данные о геологии поверхности в основном с помощью спектроскопии . Эти данные используются для определения возможных минералов на поверхности, а также типов инструментов, которые потребуются Лендерсу, чтобы сузить круг этих минералов.
Глобальный исследователь Марса
Запущенный в 1996 году, он использовал камеру орбитального аппарата Марса (MOC), орбитальный лазерный альтиметр Марса и термоэмиссионный спектрометр , чтобы показать слоистость на поверхности, наличие поверхностного льда и минерального гематита. Присутствие льда на поверхности важно для понимания того, почему некоторые водосодержащие минералы находятся на Марсе.
Марс Одиссея
Запущенный в 2001 году, хотя он имел несколько инструментов, только система тепловизионной визуализации была разработана для исследования минералов. Это позволило обнаружить присутствие кварца, оливина и гематита.
Марс Экспресс
Запущенный в 2003 году спектрометр минералогического картирования в видимом и инфракрасном диапазоне (OMEGA) наблюдал монтмориллонит и локализованные слоистые силикатные минералы. [2]
Марсианский разведывательный орбитальный аппарат
Запущенный в 2005 году этот орбитальный аппарат оснащен множеством приборов, которые обнаружили, что в минералогии преобладают темноцветные минералы, такие как оливин, слюда, пироксен и смектитовые глины, такие как каолинит. HiRISE посадочного модуля « использовался при определении места посадки Феникс» . С помощью инструментов CTX (камера) и CRISM удалось обнаружить слоистые силикатные минералы, карбонатные минералы и оксиды. SHARAD . использовался для обнаружения слоев карбонатной пыли [3]
Лендеры
[ редактировать ]На сегодняшний день единственным методом, который планетологи использовали для проведения экспериментов на поверхности Марса, была посылка к ней зондов. Успешные миссии смогут проводить эксперименты, которые непосредственно наблюдают за составом марсианской почвы и горных пород. Они являются ключом к проверке наших наблюдений за минералами, хотя в настоящее время они ограничены самой верхней областью поверхности.
Марсианский следопыт
Миссия марсохода по исследованию Марса
Запущенный в 2003 году, он состоял из двух отдельных марсоходов: марсоход Spirit и марсоход Opportunity .
Дух Один из его инструментов, мессбауэровский спектрометр (MIMOS II), был разработан для исследования железосодержащих минералов на Марсе. Он отвечает за определение присутствия многих специфических оксидов железа, которые придают планете красный цвет. [4]
Возможность С помощью Mini-TES удалось обнаружить присутствие некоторых сульфатных минералов, богатых кальцием и магнием. Он также обнаружил полевой шпат, ярозит, пижонит, клинопироксен и маскелинит, а также обнаружил присутствие минералов, обнаруженных орбитальными аппаратами и другими марсоходами. [5]
Феникс Лендер
Наиболее известный тем, что приземлился в полярном регионе, он оснащен WCL ( Лаборатория влажной химии ), которая является частью набора инструментов MECA (Микроскопия, электрохимия и анализатор проводимости). Он отвечает за идентификацию перхлоратных солей и различных катионов, таких как магний, натрий, кальций и калий. Наряду с TEGA он показал присутствие карбоната кальция и незначительные следы метана . Из-за аналитических ограничений МЕКА «Феникс» не смог определить минералы на основе серы, обнаруженные «Оппортьюнити». [6]
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Хед, Дж. В., Марчант, Д. Р., и Креславский, М. А., 2008, Формирование оврагов на Марсе: связь с недавней историей климата и изоляционной микросредой, предполагающей происхождение поверхностного потока воды: PNAS, vol. 105, с. 13258-13263
- ^ Jump up to: а б Мастард Дж. Ф., Пелки С. М., Элманн Б. Л., Роуч Л. и др., 2008 г., Гидратированные силикатные минералы на Марсе, наблюдаемые с помощью прибора CRISM Mars Reconnaissance Orbiter: Nature, Vol. 454, с. 305-309.
- ^ Бирн, С., 2009, Полярные отложения Марса: Ежегодный обзор Earth Planet Science, том. 37 с.535-560.
- ^ Моррис, Р.В. и др., 2004, Минералогия кратера Гусева с помощью мессбауэровского спектрометра на марсоходе Spirit: Science, vol. 305, стр.833
- ^ Кристенсен, PR и др., 2004, Минералогия на Плануме Меридиани в результате эксперимента Mini-TES на марсоходе Opportunity: Science, vol. 306, с. 1733 г.
- ^ Гетц, В., 2010, Феникс на Марсе: американский ученый, том. 98, с. 40-47
