Meridian Plateau

Stabilní verze byla zkontrolována 25. července 2022 . Existují neověřené změny v šablonách nebo .
Meridian Plateau

"Pohled" na Mars Rover Opportunity na jihozápadní části Meridian Plateau ; Obrázek ukazuje kapsli a padák, které byly použity k přistání roveru.
Typ objektu prostý a PM
Umístění
Souřadnice 0°12′ s. sh. 357°30′ východní délky  / 0,2  / 0,2; 357,5° N sh. 357,5° východní délky např.
Délka
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Meridian Plateau ( lat.  Meridiani Planum ) je rozlehlá pláň nacházející se 2 stupně jižně od rovníku Marsu (vystředěná v bodě se souřadnicemi 0°12′ N 357°30′ E / 0,2 / 0,2; 357,5 ° N 357,5 ° E ), na západní části Země Meridian . Nachází se zde vzácný šedý krystalický hematit . Na Zemi se hematit nejčastěji tvoří v horkých pramenech nebo stojatých vodních plochách, takže většina vědců se domnívá, že hematit na náhorní plošině Meridian může naznačovat existenci dávných horkých pramenů nebo přítomnost kapalné vody na povrchu Rudé planety. Hematit je součástí vrstevnaté sedimentární horniny o mocnosti 200 až 800 metrů. Mezi další rysy Meridian Plateau patří sopečný čedič a mnoho impaktních kráterů .

Mars rover Shrnutí příležitosti

V roce 2004 rover Opportunity úspěšně přistál na Meridian Plateau . Plošina Meridian byla také vybraným místem přistání roveru Mars Surveyor 2001 , jehož start byl zrušen po selháních s Mars Climate Orbiter a Mars Polar Lander .

Výzkum z roveru Opportunity ukazuje, že místo přistání roveru bylo dlouhou dobu v kapalné vodě, možná velmi slané a kyselé. Svědčí o tom vysoký obsah kulovitých oblázků v půdě, dutiny uvnitř hornin, obsah velkého množství síranu a síranu hořečnatého a také dalších minerálů, jako je jarosit .

Studium hornin a objevování minerálů

Opportunity zjistila, že půda na Meridian Plateau byla podobná půdě v kráteru Gusev a v údolí Ares , nicméně na mnoha místech Meridian Plateau byla půda pokryta kulatými, tvrdými, šedými kuličkami, přezdívanými " borůvky " [ 2] . Bylo zjištěno, že "borůvky" jsou složeny téměř výhradně z minerálu hematit . Po dalším výzkumu bylo rozhodnuto, že „borůvka“ vznikla ve vodním prostředí. [3] Postupem času se koncentrace hematitu měnila [4] [5] . Většinu půdy tvoří olivínčedičový písek, nikoli však z místních hornin. Písek mohl být přenášen větrem z jiných míst na Rudé planetě [6] .

Minerály

Mössbauerovo spektrum (prováděné spektrometrem MIMOS II ) prachu nahromaděného na magnetech namontovaných na těle roveru odhalilo, že jeho hlavními složkami jsou částice titanomagnetitu, a nikoli pouze magnetitu , jak se dříve myslelo. Bylo také nalezeno malé množství olivínu , což naznačuje, že planeta byla dlouhou dobu v suchém klimatu. Na druhou stranu, malé množství hematitu v půdě znamená, že kapalná voda byla v minulosti na Marsu přítomna [7] . Dalším důkazem ve prospěch této hypotézy je, že nástroj Opportunity's Rock Abrasion Tool ( RAT ) vytvořil prohlubně ve skalách s větší lehkostí - na základě toho vědci navrhli, že skály na plošině Meridian jsou méně tvrdé než v kráteru Gusev , který zkoumal Mars rover Spirit .

Minerály skalního podloží

Na povrchu, kde Opportunity přistála , bylo vidět několik kamenů, ale skalní podloží, které se nacházelo na stěnách kráteru Eagle , bylo prozkoumáno přístrojovou soupravou roveru [8] . Byl klasifikován jako sedimentární, s vysokým obsahem síry , vápníku a síranu hořečnatého . Některé ze síranů mohou být také přítomny v podloží, například: kieserit , síran vápenatý ( anhydrit ), bassanit , hexahydrit , epsomit a sádra . Ze solí jsou to halit , bischofit , antarcticit , astrachanit , vantoffit a mohou se vyskytovat i v půdě [9] [10] .

Horniny obsahující sírany měly světlejší odstíny ve srovnání s izolovanými horninami a horninami, které prozkoumávaly landery/Marsodody jinde na Marsu. Jasné tóny ve spektru hornin obsahujících hydratované sírany byly podobné těm, které detekoval tepelný emisní spektrometr ( anglicky  TES ) na palubě vesmírné stanice Mars Global Surveyor . Podobná spektra hornin se nacházejí v široké oblasti, takže se má za to, že voda tekla po rozsáhlých oblastech, a to nejen v oblasti, kterou zkoumal rover Opportunity [11] .

Alfa Particle X-Ray Spectrometer ( APXS ) roveru detekoval v horninách poměrně vysokou koncentraci fosforu . Podobně vysoké koncentrace fosforu byly nalezeny i jinde, jako je kráter Gusev a údolí Ares , což předpokládá, že plášť Marsu může být bohatý na fosfor [12] . Minerály v horninách mohou vznikat kyselým zvětráváním čediče . Protože rozpustnost fosforu přímo závisí na rozpustnosti uranu , thoria a dalších kovů vzácných zemin , musí být všechny tyto prvky obohaceny v horninách [13] .

Když Opportunity dosáhla okraje kráteru Endeavour , brzy objevila bílou žílu, která byla později identifikována jako čistý sádrovec [14] [15] . Vznikla, když voda nesoucí roztok sádry vysrážela tento minerál do skalních puklin. Obrázek vpravo ukazuje tuto žílu, později pojmenovanou „Homestake“.

Důkazy o přítomnosti vody v minulosti

Studium hornin na náhorní plošině Meridian poskytlo přesvědčivé důkazy ve prospěch minulé aktivity vody. Minerál zvaný jarosit , který se tvoří pouze ve vodě, byl nalezen ve všech půdních typech studovaných roverem Opportunity [16] . Tento objev dokázal, že voda kdysi existovala na poledníkové plošině [17] . Některé horniny navíc vznikaly ve formě desek (vrstev), voda protékající jimi pomáhala tyto formy vybrušovat [10] . První takové desky byly nalezeny v kameni zvaném „The Dells“.

Prázdné kapsy ve skále jsou geologům známé jako „Vugs“. Prázdniny se tvoří, když jsou krystaly, které se tvoří v hornině, zvětrávány erozními procesy [17] . Některé z těchto dutin mají tvar disku, což odpovídá určitým typům krystalů, zejména síranům. Koncentrace bromu v horninách se velmi liší, pravděpodobně proto, že je vysoce rozpustný. Voda se mohla v půdě koncentrovat ještě před okamžikem, kdy se začal vypařovat brom. Za další vysvětlení změny koncentrace bromu lze považovat vliv nočního mrazu, bezprostředně po zamrznutí vody (vytvoření tenké ledové krusty) začala v určitých místech vytlačovat méně hustý brom [2] .

Kameny

Zkoumání nalezeného kamene, zvaného „ Bounce “, ukázalo, že byl při dopadu vymrštěn z kráteru. Jeho chemické složení se lišilo od složení horninového podloží lokality. Obsahoval hlavně pyroxeny a plagioklasy , bez přítomnosti olivínu , jeho chemické složení bylo podobné meteoritu EETA 79001, o kterém je známo, že dorazil z Marsu [4] .

Meteority

Rover Opportunity našel několik meteoritů ležících na pláních. Meteorit „ Heat Shield Rock “ (umístěný poblíž trosek tepelného štítu roveru) byl prvním meteoritem, který byl prozkoumán pomocí přístrojů roveru. Studováno na několika přístrojích najednou: Tepelný emisní spektrometr (Mini-TES), Mössbauerův a alfa-protonový rentgenový spektrometr ; Meteorit byl klasifikován jako železný meteorit skupiny IAB. Rentgenový spektrometr Alpha Proton určil, že meteorit byl z 93 % tvořen železem a 7 % niklem . Skála zvaná „Fíkovník Barberton“ byla identifikována jako kamenitý nebo železno-kamenitý meteorit [18] [19] , zatímco meteority zvané „Allan Hills“ a „Zhong Shan“ mohou být pouze železné.

Historie geologie

Pozorování náhorní plošiny Meridian naznačuje, že celé její území bylo ve vodě, která několikrát vyschla a vypařila se [4] . V tomto iterativním procesu vznikaly sírany. Ze zbytků síranů vznikl hematit , jehož koncentrace se při interakci s vodou zvyšovala. Některé ze síranů se tvoří ve velkých krystalech a později se rozpouštějí a zanechávají v hornině dutiny. V procesu zkoumání Meridian Plateau se objevilo několik důkazů poukazujících na suché klima, které existovalo před několika miliardami let, a také na přítomnost kapalné vody na povrchu Marsu, alespoň po nějakou dobu [20] .

Krátery na Meridian Plateau

Poznámky

  1. Gazetteer of Planetary Nomenclature - MAC .
  2. 1 2 Yen, A., et al. 2005. Integrovaný pohled na chemii a mineralogii marťanských půd. Příroda. 435.: 49-54.
  3. Bell, J (ed.) The Martian Surface. 2008. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-86698-9
  4. 1 2 3 Squyres, S. a kol. 2004. The Opportunity Rover's Athena Science Investigation v Meridiani Planum, Mars. Věda: 1698-1703.
  5. Soderblom, L., et al. 2004. Soils of Eagle Crater a Meridiani Planum na přistávací ploše Opportunity Rover. Věda: 306. 1723-1726.
  6. Christensen, P., et al. Mineralogie v Meridiani Planum z experimentu Mini-TES na Roveru Opportunity. Věda: 306. 1733-1739.
  7. Goetz, W., et al. 2005. Indikace sušších období na Marsu z chemie a mineralogie atmosférického prachu. Příroda: 436,62-65.
  8. Bell, J., et al. 2004. Výsledky multispektrálního zobrazování Pancam z Roveru Opportunity v Meridiani Planum. Věda: 306,1703-1708.
  9. Christensen, P., et al. 2004 Mineralogie v Meridiani Planum z experimentu Mini-TES na Roveru Opportunity. Věda: 306. 1733-1739.
  10. 1 2 Squyres, S. a kol. 2004. In situ důkaz pro starověké vodní prostředí v Meridian Planum, Mars. Věda: 306. 1709-1714.
  11. Hynek, B. 2004. Důsledky pro hydrologické procesy na Marsu z rozsáhlých skalních výchozů v Terra Meridiani. Příroda: 431. 156-159.
  12. Dreibus, G. a H. Wanke. 1987. Těkavé látky na Zemi a Marsw: srovnání. Ikar. 71:225-240
  13. Rieder, R., et al. 2004. Chemie hornin a půd v Meridiani Planum z rentgenového spektrometru Alpha Particle. Věda. 306. 1746-1749
  14. NASA - NASA Mars Rover našel minerální žílu uloženou vodou . Získáno 7. listopadu 2012. Archivováno z originálu 15. června 2017.
  15. Odolný rover NASA začínající devátým rokem práce na Marsu . Získáno 7. listopadu 2012. Archivováno z originálu dne 7. srpna 2017.
  16. Klingelhofer, G. et al. 2004. Jarosit a hematit na Meridiani Planum z Mossbauerova spektrometru Opportunity. Věda: 306. 1740-1745.
  17. 1 2 Herkenhoff, K., et al. 2004. Důkazy z mikroskopu Opportunity's Microscopic Imager for Water on Meridian Planum. Věda: 306. 1727-1730
  18. Squyres, S., et al. 2009. Průzkum kráteru Victoria pomocí Mars Rover Opportunity. Věda: 1058-1061.
  19. Schroder, C., et al. 2008. J. Geophys. Re: 113.
  20. Clark, B. a kol. Chemie a mineralogie výchozů v Meridiani Planum. planeta Země. sci. Lett. 240:73-94.

Odkazy