Хлоридные месторождения на Марсе
В южных высокогорьях Марса с помощью около 640 участков хлоридсодержащих (THEMIS) было обнаружено системы тепловизионной визуализации отложений . Эти изолированные пятна неправильной формы (приблизительный диапазон размеров 0,33–1300 км2). 2 , средним размером 24 км. 2 ) были датированы более древними геологическими периодами на Марсе: нойским (4,5–3,5 миллиарда лет назад) и гесперианским (3,5–2,9 миллиарда лет назад) периодами. [ 1 ] Известно, что на Земле хлориды образуются в результате водных процессов. [ 2 ] Ожидается, что подобные процессы ответственны за образование хлоридных отложений на Марсе. Обнаружение этих отложений имеет важное значение, поскольку оно предоставляет дополнительные доказательства присутствия поверхностных или подземных вод на древнем Марсе . [ 3 ]
Важность хлоридов
[ редактировать ]Хлориды содержат анион Cl. − и растворимы в воде, что означает, что они служат свидетельством прошлых водных процессов, что помогает ограничить тип окружающей среды в конкретном регионе. На Земле хлориды образуются в результате двух основных процессов: высолов и осаждения . В то время как на Земле эти минералы образуются в более щелочной среде, минералы на Марсе образуются из более кислых жидкостей, и эти процессы связаны с выветриванием базальтов. [ 2 ] Ключевое сходство между образованием хлоридов на двух планетах — наличие воды. Это важно, поскольку вода необходима для жизни на Земле и, следовательно, стимулирует поиск доказательств существования жизни на других планетах. Хлориды представляют особый интерес из-за их способности сохранять биологические характеристики посредством химического осаждения. Кроме того, их присутствие по всему южному полушарию Марса предполагает, что их формирование было важным процессом в ранней истории Марса. [ 3 ]
Методы идентификации
[ редактировать ]
Хлоридные соли были идентифицированы с помощью THEMIS на борту орбитального аппарата Mars Odyssey в 2001 году . Спектр, полученный с помощью THEMIS, демонстрирует невыразительный наклон в диапазоне волновых чисел от ~672 до 1475 см. −1 . [ 1 ] Мало что описывает эту спектрально различимую особенность, и поэтому был сделан вывод, что она является результатом хлоридсодержащих отложений. [ 3 ] Одним из таких подтверждающих наземных примеров является идентификация галита в Долине Смерти с помощью инструментов на той же длине волны, что и THEMIS. [ 3 ] Дальнейшее исследование этих отложений с помощью научного эксперимента по визуализации высокого разрешения (HiRISE) на марсианском разведывательном орбитальном аппарате (MRO) показало, что их особенности представляют собой светлые трещины неправильной формы, перекрывающие небольшие разрушенные кратеры. [ 3 ] Спектры компактного спектрометра разведывательной визуализации (CRISM) на MRO также использовались для сравнения в лабораторных экспериментах, чтобы объяснить невыразительный наклон, наблюдаемый в данных THEMIS. Известные минералы на Земле были протестированы, чтобы увидеть, воспроизводят ли они одинаковые спектры THEMIS. Было установлено, что пирит не может сравниться с месторождениями полезных ископаемых на Марсе. Базальтовые смеси Потопа, содержащие галит, в некоторых случаях воспроизводили спектры, подтверждая вывод о том, что эти спектры THEMIS и, следовательно, отложения являются хлоридными. [ 4 ] Однако наиболее убедительные доказательства того, что это на самом деле отложения хлоридов, будут получены в результате наблюдений на поверхности Марса. [ 1 ]
Земля сирен
[ редактировать ]Терра Сиренум — регион в южных высокогорьях Марса. [ 5 ] (приблизительно 38,8°ю.ш., 221°в.д.), отличающийся более высокой яркостью по сравнению с типичными фоновыми почвами. [ 1 ] Он представляет особый интерес, поскольку является местом крупнейшего в регионе проявления хлоридов. [ 6 ] [ 7 ] Одно исследование интерпретировало шесть регионов хлоридных отложений (10–50 км 2 ) на самых низких топографических уровнях межкратерной котловины (300–400 км) в виде отдельных солончаков. Соединяющиеся каналы между солончаками свидетельствуют об их общем происхождении, например, испарении воды. [ 6 ] Сравнение этих солончаков с солончаками, наблюдаемыми на Земле, например, в пустыне Атакама, еще раз подтверждает гипотезу об образовании в результате испарения. [ 8 ] Используя данные CRISM, это исследование также обнаружило, что слоистые силикаты в краях кратеров и окружающих выбросах встречаются рядом с хлоридами. [ 6 ] Другое исследование также показало, что филлосиликаты близки к хлоридам с помощью CRISM, а также THEMIS. [ 5 ] Филлосиликаты также являются свидетельством водных процессов, происходящих в нойский период. [ 9 ] Оба исследования установили, что слоистые силикаты отлагались первыми. [ 5 ] [ 8 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д Остерлоо, ММ; и др. (2010). «Геологический контекст предлагаемых хлоридсодержащих материалов на Марсе». Журнал геофизических исследований . 115 (Е10): Е10012. Бибкод : 2010JGRE..11510012O . дои : 10.1029/2010JE003613 .
- ^ Jump up to: а б Гудолл, Тимоти М.; и др. (2000). «Поверхностные и подземные осадочные структуры, образованные соляными корками». Седиментология . 47 (1): 99–118. Бибкод : 2000Седим..47...99Г . дои : 10.1046/j.1365-3091.2000.00279.x . S2CID 140700644 .
- ^ Jump up to: а б с д и Остерлоо, ММ; и др. (2008). «Хлоридсодержащие материалы в южных высокогорьях Марса» (PDF) . Наука . 319 (5870): 1651–1654. Бибкод : 2008Sci...319.1651O . дои : 10.1126/science.1150690 . ПМИД 18356522 . S2CID 27235249 . Архивировано из оригинала (PDF) 22 сентября 2017 г. Проверено 30 сентября 2019 г.
- ^ Дженсен, HB; Глотч, Т.Д. (2011). «Исследование ближнего инфракрасного спектрального характера предполагаемых марсианских хлоридных отложений» . Журнал геофизических исследований . 116 : E00J03. Бибкод : 2011JGRE..116.0J03J . дои : 10.1029/2011JE003887 .
- ^ Jump up to: а б с Глотч, Т.Д.; и др. (2010). «Распределение и образование хлоридов и слоистых силикатов в Терра Сиренум, Марс» . Письма о геофизических исследованиях . 37 (16): н/д. Бибкод : 2010GeoRL..3716202G . дои : 10.1029/2010GL044557 . S2CID 128511744 .
- ^ Jump up to: а б с Давила, Альфонсо; и др. (2011). «Большой осадочный бассейн в районе Терра Сиренум южного нагорья » Икар 212 (2): 579–589. Бибкод : 2011Icar..212..579D . дои : 10.1016/j.icarus.2010.12.023 .
- ^ Мурчи, Скотт Л.; и др. (2009). «Синтез марсианской водной минералогии после 1 марсианского года наблюдений с марсианского разведывательного орбитального аппарата» (PDF) . Журнал геофизических исследований . 114 (Е2): E00D06. Бибкод : 2009JGRE..114.0D06M . дои : 10.1029/2009JE003342 .
- ^ Jump up to: а б Пуэйо, Хуан Хосе; и др. (2001). «Неогеновые эвапориты в пустынных вулканических средах: пустыня Атакама, север Чили». Седиментология . 48 (6): 1411–1431. Бибкод : 2002Седим..48.1411П . дои : 10.1046/j.1365-3091.2001.00428.x . S2CID 130707280 .
- ^ Бибринг, Жан-Пьер; и др. (2006). «Глобальная минералогическая и водная история Марса, полученная на основе данных OMEGA / Mars Express». Наука . 312 (5772): 400–404. Бибкод : 2006Sci...312..400B . дои : 10.1126/science.1122659 . ПМИД 16627738 .