El cuadrilátero Aeolis es uno de una serie de 30 mapas cuadrangulares de Marte utilizados por el Programa de Investigación Astrogeológica del Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) . El cuadrilátero Aeolis también se conoce como MC-23 (Marte Chart-23). [1] El cuadrilátero Aeolis cubre de 180 ° a 225 ° W y de 0 ° a 30 ° al sur en Marte , y contiene partes de las regiones Elysium Planitia y Terra Cimmeria . Una pequeña parte de la Formación Medusae Fossae se encuentra en este cuadrilátero.
Coordenadas | 15 ° 00′S 202 ° 30′W / 15 ° S 202,5 ° WCoordenadas : 15 ° 00′S 202 ° 30′W / 15 ° S 202,5 ° W |
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El nombre se refiere al nombre de una isla occidental flotante de Aiolos, el gobernante de los vientos. En el relato de Homero, Ulises recibió el viento del oeste Céfiro aquí y lo guardó en bolsas, pero el viento se apagó. [2]
Es famoso por ser el sitio de dos aterrizajes de naves espaciales: el sitio de aterrizaje del rover Spirit ( 14.5718 ° S 175.4785 ° E ) en el cráter Gusev (4 de enero de 2004), y el rover Curiosity en el cráter Gale ( 4.591817 ° S 137.440247 ° E ) ( 6 de agosto de 2012). [3]14 ° 34′18 ″ S 175 ° 28′43 ″ E / 4 ° 35′31 ″ S 137 ° 26′25 ″ E /
Un gran y antiguo valle fluvial, llamado Ma'adim Vallis , entra en el borde sur del cráter Gusev, por lo que se creía que el cráter Gusev era un antiguo lecho de lago. Sin embargo, parece que un flujo volcánico cubrió los sedimentos del lecho del lago. [4] Apollinaris Patera , un gran volcán, se encuentra directamente al norte del cráter Gusev. [5]
El cráter Gale, en la parte noroeste del cuadrilátero Aeolis, es de especial interés para los geólogos porque contiene un montículo de rocas sedimentarias estratificadas de 2 a 4 km (1,2 a 2,5 millas) de altura, llamado "Monte Sharp" por la NASA en honor a Robert P. Sharp (1911-2004), científico planetario de las primeras misiones a Marte. [6] [7] [8] Más recientemente, el 16 de mayo de 2012, el USGS y la IAU llamaron oficialmente Aeolis Mons a "Mount Sharp" . [9]
Algunas regiones del cuadrilátero Aeolis muestran un relieve invertido. [10] En estos lugares, el lecho de un arroyo puede ser una característica elevada, en lugar de un valle. Los antiguos canales de arroyos invertidos pueden deberse a la deposición de rocas grandes o debido a la cementación. En cualquier caso, la erosión erosionaría la tierra circundante pero dejaría el antiguo canal como una cresta elevada porque la cresta será más resistente a la erosión.
Los yardangs son otra característica que se encuentra en este cuadrilátero. Generalmente son visibles como una serie de crestas lineales paralelas, causadas por la dirección del viento predominante.
Descubrimientos del Spirit Rover
Las rocas de las llanuras de Gusev son un tipo de basalto . Contienen los minerales olivino , piroxeno , plagioclasa y magnetita, y parecen basalto volcánico, ya que son de grano fino con agujeros irregulares (los geólogos dirían que tienen vesículas y cavidades). [11] [12] Gran parte del suelo en las llanuras provino del derrumbe de las rocas locales. Se encontraron niveles bastante altos de níquel en algunos suelos; probablemente de meteoritos . [13] El análisis muestra que las rocas han sido levemente alteradas por pequeñas cantidades de agua. Los revestimientos externos y las grietas dentro de las rocas sugieren minerales depositados en el agua, tal vez compuestos de bromo . Todas las rocas contienen una fina capa de polvo y uno o más tipos de material más duro. Un tipo se puede cepillar, mientras que otro necesita ser pulido con la herramienta Rock Abrasion Tool (RAT). [14]
Hay una variedad de rocas en Columbia Hills (Marte) , algunas de las cuales han sido alteradas por el agua, pero no por mucha agua.
El polvo en el cráter Gusev es el mismo que el polvo en todo el planeta. Se descubrió que todo el polvo era magnético. Además, Spirit descubrió que el magnetismo era causado por el mineral magnetita , especialmente la magnetita que contenía el elemento titanio . Un imán pudo desviar completamente todo el polvo, por lo que se cree que todo el polvo marciano es magnético. [15] Los espectros del polvo eran similares a los espectros de regiones brillantes de baja inercia térmica como Tharsis y Arabia que han sido detectados por satélites en órbita. Una fina capa de polvo, tal vez de menos de un milímetro de espesor, cubre todas las superficies. Algo en él contiene una pequeña cantidad de agua unida químicamente. [16] [17]
llanuras
Tipo de característica | Roca |
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Las observaciones de rocas en las llanuras muestran que contienen los minerales piroxeno, olivino, plagioclasa y magnetita. Estas rocas se pueden clasificar de diferentes formas. Las cantidades y tipos de minerales hacen que las rocas sean basaltos primitivos, también llamados basaltos picríticos. Las rocas son similares a las antiguas rocas terrestres llamadas komatiitas basálticas . Las rocas de las llanuras también se parecen a las shergottitas basálticas , meteoritos que vinieron de Marte. Un sistema de clasificación compara la cantidad de elementos alcalinos con la cantidad de sílice en un gráfico; en este sistema, las rocas de las llanuras de Gusev se encuentran cerca de la unión de basalto, picrobasalto y tefito. La clasificación de Irvine-Barager los llama basaltos. [11] Las rocas de la llanura se han alterado muy levemente, probablemente por películas delgadas de agua porque son más suaves y contienen vetas de material de color claro que pueden ser compuestos de bromo, así como revestimientos o cáscaras. Se cree que pequeñas cantidades de agua pueden haber ingresado a las grietas induciendo procesos de mineralización. [12] [11] Los recubrimientos en las rocas pueden haber ocurrido cuando las rocas fueron enterradas e interactuaron con películas delgadas de agua y polvo. Una señal de que fueron alterados fue que era más fácil triturar estas rocas en comparación con los mismos tipos de rocas que se encuentran en la Tierra.
La primera roca que estudió Spirit fue Adirondack. Resultó ser típico de las otras rocas de la llanura.
Primera imagen en color del cráter Gusev. Se encontró que las rocas eran de basalto. Todo estaba cubierto de un polvo fino que el Espíritu determinó que era magnético debido al mineral magnetita.
Dibujo transversal de una roca típica de las llanuras del cráter Gusev. La mayoría de las rocas contienen una capa de polvo y una o más capas más duras. Se ven venas de venas depositadas por agua, junto con cristales de olivino. Las venas pueden contener sales de bromo.
Columbia Hills
Los científicos encontraron una variedad de tipos de rocas en Columbia Hills y las clasificaron en seis categorías diferentes. Los seis son: Clovis, Wishbone, Peace, Watchtower, Backstay e Independence. Llevan el nombre de una roca prominente en cada grupo. Sus composiciones químicas, medidas por APXS, son significativamente diferentes entre sí. [18] Lo más importante es que todas las rocas de Columbia Hills muestran varios grados de alteración debido a los fluidos acuosos. [19] Están enriquecidos en los elementos fósforo, azufre, cloro y bromo, todos los cuales pueden transportarse en soluciones acuosas. Las rocas de Columbia Hills contienen vidrio basáltico, junto con cantidades variables de olivino y sulfatos . [20] [21] La abundancia de olivino varía inversamente con la cantidad de sulfatos. Esto es exactamente lo que se espera porque el agua destruye el olivino pero ayuda a producir sulfatos.
Se cree que la niebla ácida ha cambiado algunas de las rocas de la Watchtower. Esto fue en una sección de 200 metros de largo de Cumberland Ridge y la cumbre de Husband Hill. Ciertos lugares se volvieron menos cristalinos y más amorfos. El vapor de agua ácido de los volcanes disolvió algunos minerales formando un gel. Cuando el agua se evaporó, se formó un cemento y produjo pequeñas protuberancias. Este tipo de proceso se ha observado en el laboratorio cuando las rocas de basalto se exponen a los ácidos sulfúrico y clorhídrico. [22] [23] [24]
El grupo Clovis es especialmente interesante porque el espectrómetro Mössbauer (MB) detectó goethita en él. [25] La goethita se forma solo en presencia de agua, por lo que su descubrimiento es la primera evidencia directa de agua pasada en las rocas de Columbia Hills. Además, los espectros de MB de rocas y afloramientos mostraron una fuerte disminución en la presencia de olivino, [20] aunque las rocas probablemente alguna vez contenían mucho olivino. [26] El olivino es un marcador de la falta de agua porque se descompone fácilmente en presencia de agua. Se encontró sulfato y necesita agua para formarse. Wishstone contenía una gran cantidad de plagioclasa, algo de olivina y anhidrato (un sulfato). Las rocas de la paz mostraron azufre y una fuerte evidencia de agua ligada, por lo que se sospecha de sulfatos hidratados. Las rocas de la clase Atalaya carecen de olivino, por lo que pueden haber sido alteradas por el agua. La clase Independence mostró algunos signos de arcilla (quizás la montmorillonita un miembro del grupo de las esmectitas). Las arcillas requieren una exposición bastante prolongada al agua para formarse. Un tipo de suelo, llamado Paso Robles, de Columbia Hills, puede ser un depósito evaporado porque contiene grandes cantidades de azufre, fósforo , calcio y hierro . [27] Además, MB encontró que gran parte del hierro en el suelo de Paso Robles era de la forma oxidada Fe +++ , lo que sucedería si hubiera agua presente. [dieciséis]
Hacia la mitad de la misión de seis años (una misión que se suponía que duraría solo 90 días), se encontraron grandes cantidades de sílice pura en el suelo. La sílice podría provenir de la interacción del suelo con los vapores ácidos producidos por la actividad volcánica en presencia de agua o de agua en un ambiente de aguas termales. [28]
Después de que Spirit dejó de funcionar, los científicos estudiaron datos antiguos del Espectrómetro de Emisión Térmica en Miniatura, o Mini-TES, y confirmaron la presencia de grandes cantidades de rocas ricas en carbonatos , lo que significa que algunas regiones del planeta pueden haber albergado agua alguna vez. Los carbonatos fueron descubiertos en un afloramiento de rocas llamado "Comanche". [29] [30]
En resumen, Spirit encontró evidencia de un ligero desgaste en las llanuras de Gusev, pero ninguna evidencia de que hubiera un lago allí. Sin embargo, en Columbia Hills hubo evidencia clara de una cantidad moderada de meteorización acuosa. La evidencia incluyó sulfatos y los minerales goetita y carbonatos que solo se forman en presencia de agua. Se cree que el cráter Gusev pudo haber albergado un lago hace mucho tiempo, pero desde entonces ha estado cubierto por materiales ígneos. Todo el polvo contiene un componente magnético que se identificó como magnetita con algo de titanio. Además, la fina capa de polvo que cubre todo en Marte es la misma en todas partes de Marte.
Ma'adim Vallis
Un gran y antiguo valle fluvial, llamado Ma'adim Vallis , entra en el borde sur del cráter Gusev , por lo que se creía que el cráter Gusev era un antiguo lecho de lago. Sin embargo, parece que un flujo volcánico cubrió los sedimentos del lecho del lago. [4] Apollinaris Patera , un gran volcán, se encuentra directamente al norte del cráter Gusev. [5]
Estudios recientes llevan a los científicos a creer que el agua que formó Ma'adim Vallis se originó en un complejo de lagos. [31] [32] [33] El lago más grande se encuentra en la fuente del canal de salida de Ma'adim Vallis y se extiende hacia el cuadrilátero Eridania y el cuadrilátero Phaethontis . [34] Cuando el lago más grande se derramó sobre el punto bajo en su límite, una inundación torrencial se habría movido hacia el norte, tallando el sinuoso Ma'adim Vallis. En el extremo norte de Ma'adim Vallis, las aguas de la inundación habrían llegado al cráter Gusev . [35]
Existe una enorme evidencia de que el agua alguna vez fluyó en los valles de los ríos de Marte. Se han visto imágenes de canales curvos en imágenes de naves espaciales de Marte que datan de principios de los años setenta con el orbitador Mariner 9. [36] [37] [38] [39] Vallis (plural valles ) es la palabra latina para " valle ". Se utiliza en geología planetaria para nombrar características de accidentes geográficos en otros planetas, incluidos los que podrían ser antiguos valles fluviales que se descubrieron en Marte, cuando las sondas se enviaron por primera vez a Marte. Los orbitadores vikingos provocaron una revolución en nuestras ideas sobre el agua en Marte ; En muchas áreas se encontraron enormes valles fluviales. Las cámaras de las naves espaciales mostraron que las inundaciones de agua atravesaron presas, excavaron valles profundos, erosionaron surcos en el lecho de roca y viajaron miles de kilómetros. [40] [41] [42] Algunos valles en Marte ( Mangala Vallis , Athabasca Vallis , Granicus Vallis y Tinjar Valles) claramente comienzan en graben. Por otro lado, algunos de los grandes canales de salida comienzan en áreas bajas llenas de escombros llamadas caos o terreno caótico. Se ha sugerido que grandes cantidades de agua quedaron atrapadas bajo presión debajo de una gruesa criosfera (capa de suelo congelado), luego el agua se liberó repentinamente, tal vez cuando la criosfera se rompió por una falla. [43] [44]
Sección de Ma'adim Vallis vista por HiRISE Un flujo de agua más reciente puede haber formado el canal más pequeño y más profundo a la derecha.
Apollinaris Patera
Cráter Gale
El cráter Gale , en la parte noroeste del cuadrilátero Aeolis, es de especial interés para los geólogos porque contiene un montículo de rocas sedimentarias estratificadas de 2 a 4 km (1,2 a 2,5 millas) de altura. El 28 de marzo de 2012, este montículo fue nombrado "Monte Sharp" por la NASA en honor a Robert P. Sharp (1911-2004), un científico planetario de las primeras misiones a Marte . [6] [7] [8] Más recientemente, el 16 de mayo de 2012, Mount Sharp fue nombrado oficialmente Aeolis Mons por el USGS y la IAU . [9] El montículo se extiende más alto que el borde del cráter, por lo que quizás las capas cubrieron un área mucho más grande que el cráter. [45] Estas capas son un registro complejo del pasado. Las capas de roca probablemente tardaron millones de años en depositarse dentro del cráter, y luego más tiempo en erosionarse para hacerlas visibles. [46] El montículo de 5 km de altura es probablemente la sucesión individual más gruesa de rocas sedimentarias de Marte. [47] La formación inferior puede datar cerca de la edad de Noé, mientras que la capa superior, separada por una discordancia erosiva, puede ser tan joven como el período amazónico. [48] La formación inferior puede haberse formado al mismo tiempo que partes de Sinus Meridiani y Mawrth Vallis. El montículo que se encuentra en el centro del cráter Gale fue creado por los vientos. Debido a que los vientos erosionaron el montículo en un lado más que en otro, el montículo está sesgado hacia un lado, en lugar de ser simétrico. [49] [50] La capa superior puede ser similar a las capas de Arabia Terra . Se han detectado sulfatos y óxidos de hierro en la formación inferior y fases anhidras en la capa superior. [51] Existe evidencia de que la primera fase de erosión fue seguida por más cráteres y más formación rocosa. [52] También de interés en el cráter Gale es Peace Vallis , oficialmente nombrado por la IAU el 26 de septiembre de 2012, [53] que 'fluye' desde las colinas del cráter Gale hasta el Aeolis Palus debajo, y que parece haber sido tallado por agua corriente . [54] [55] [56] El 9 de diciembre de 2013, la NASA informó que, basándose en la evidencia de Curiosity que estudia Aeolis Palus , el cráter Gale contenía un antiguo lago de agua dulce que podría haber sido un entorno hospitalario para la vida microbiana . [57] [58] El cráter Gale contiene una serie de ventiladores y deltas que proporcionan información sobre los niveles de los lagos en el pasado. Estas formaciones son: Pancake Delta, Western Delta, Farah Vallis delta y Peace Vallis Fan. [59]
Cráter Gale - materiales de la superficie (colores falsos; THEMIS ; 2001 Mars Odyssey ).
Cráter Gale con Aeolis Mons elevándose desde el centro. La conocida área de aterrizaje del rover Curiosity está cerca de Peace Vallis en Aeolis Palus .
Ancient Lake llena el cráter Gale en Marte (vista simulada).
Lago antiguo en Aeolis Palus en el cráter Gale - tamaño posible (9 de diciembre de 2013). [57] [58]
Peace Vallis y abanico aluvial cerca de la elipse y el sitio de aterrizaje del rover Curiosity (señalados con +).
Lugar de aterrizaje del rover Curiosity (punto verde) - El punto azul marca Glenelg Intrigue - El punto azul marca la Base del Monte Sharp - un área planificada de estudio.
Lugar de aterrizaje del rover Curiosity - " Quad Map " incluye "Yellowknife" Quad 51 de Aeolis Palus en el cráter Gale.
Gale Crater Grand Canyon , visto por HiRISE - La barra de escala tiene 500 metros de largo.
Las capas de sedimentos del cráter Gale pueden haberse formado por la deposición de partículas arrastradas por el viento o el lago.
Borde del cráter Gale a unos 18 km (11 millas) al norte del rover Curiosity el 9 de agosto de 2012.
Aeolis Mons y Aeolis Palus en el cráter Gale, visto por el rover Curiosity el 6 de agosto de 2012.
Aeolis Mons puede haberse formado a partir de la erosión de las capas de sedimentos que una vez llenaron el cráter Gale.
Aeolis Mons visto desde el rover Curiosity (9 de agosto de 2012) ( imagen de balance de blancos ).
Capas en la base de Aeolis Mons : la roca oscura en el recuadro tiene el mismo tamaño que el rover Curiosity ( imagen balanceada de blancos ).
Ruedas en el rover Curiosity - " Mount Sharp " está al fondo ( MAHLI , 9 de septiembre de 2012).
Mapa transversal de primer año y primera milla del rover Curiosity en Marte (1 de agosto de 2013) ( 3-D ).
Deslizamiento de cara en el lado a favor del viento de la duna de arena 'Namib' en Marte, como lo ve Curiosity Dune se encuentra a unos 13 pies (4 metros) de altura. Fotografía tomada con Navcam.
Esta roca de capas uniformes fotografiada por la Mast Camera (Mastcam) en el Curiosity Mars Rover de la NASA muestra un patrón típico de un depósito sedimentario en el fondo del lago, no lejos de donde el agua que fluye ingresa a un lago.
Vista desde la formación "Kimberley" en Marte tomada por el rover Curiosity de la NASA.
Vista desde Mastcam en Curiosity que muestra colinas inclinadas y afloramientos en capas en la parte inferior del monte Sharp
Otros cráteres
Los cráteres de impacto generalmente tienen un borde con eyección a su alrededor, en contraste, los cráteres volcánicos generalmente no tienen un borde o depósitos de eyección. A medida que los cráteres se hacen más grandes (más de 10 km de diámetro), generalmente tienen un pico central. [60] El pico es causado por un rebote del suelo del cráter después del impacto. [40] A veces, los cráteres mostrarán capas. Dado que la colisión que produce un cráter es como una poderosa explosión, las rocas de las profundidades subterráneas se lanzan a la superficie. Por lo tanto, los cráteres pueden mostrarnos lo que hay bajo la superficie.
Piso del cráter Boeddicker , visto por HiRISE.
Elevación central de un cráter sin nombre en el suelo del cráter Molesworth , visto por HiRISE. Las dunas de arena oscura están en el lado izquierdo de la imagen. La barra de escala tiene 500 metros de largo.
Pico central del cráter Reuyl , visto por HiRISE.
Cráter Galdakao , visto por HiRISE. Haga clic en la imagen para ver las rayas oscuras de la pendiente .
Capas en la pared del cráter, como las ve HiRISE bajo el programa HiWish . El área del cuadro se amplía en la siguiente imagen.
Ampliación de la imagen anterior, mostrando muchas capas delgadas. Tenga en cuenta que las capas no parecen estar formadas por rocas. Pueden ser todo lo que queda de un depósito que una vez llenó el cráter. La imagen fue tomada con HiRISE, bajo el programa HiWish.
Barrancos en la pared del cráter de impacto, visto por HiRISE bajo el programa HiWish. Las crestas curvas del suelo son restos de antiguos glaciares.
Cráter Graff (cráter marciano) , visto por la cámara CTX (en el Mars Reconnaissance Orbiter ).
Descubrimientos del Laboratorio de Ciencias de Marte
El objetivo del Laboratorio de Ciencia de Marte misión, y su superficie de carga útil robótico Curiosity Rover , es la búsqueda de signos de vida antigua. Se espera que una misión posterior pueda devolver muestras que el laboratorio identificó como que probablemente contenían restos de vida. Para derribar la nave de manera segura, se necesitaba un círculo plano, liso y de 12 millas de ancho. Los geólogos esperaban examinar los lugares donde el agua alguna vez se estancó [61] y examinar las capas sedimentarias .
El 6 de agosto de 2012, el Laboratorio de Ciencias de Marte aterrizó en Aeolis Palus cerca de Aeolis Mons en el cráter Gale . [6] [7] [8] [9] [62] [63] El aterrizaje estaba a 2.279 km (1.416 millas) del objetivo ( 4 ° 35′31 ″ S 137 ° 26′25 ″ E / 4.591817 ° S 137.440247 ° E / -4,591817; 137.440247), más cerca que cualquier aterrizaje anterior de un rover y dentro del área objetivo.
El 27 de septiembre de 2012, los científicos de la NASA anunciaron que Curiosity encontró evidencia de un antiguo lecho de un río que sugería un "flujo vigoroso" de agua en Marte . [54] [55] [56]
[64] [65]
El 17 de octubre de 2012, en Rocknest , se realizó el primer análisis de difracción de rayos X del suelo marciano . Los resultados revelaron la presencia de varios minerales, incluidos feldespato , piroxenos y olivino , y sugirieron que el suelo marciano de la muestra era similar a los suelos basálticos erosionados de los volcanes hawaianos . La muestra utilizada está compuesta por polvo distribuido por tormentas de polvo globales y arena fina local. Hasta ahora, los materiales que Curiosity ha analizado son consistentes con las ideas iniciales de depósitos en el cráter Gale que registran una transición a través del tiempo de un ambiente húmedo a seco. [66]
El 3 de diciembre de 2012, la NASA informó que Curiosity realizó su primer análisis extenso del suelo , revelando la presencia de moléculas de agua , azufre y cloro en el suelo marciano . [67] [68] La presencia de percloratos en la muestra parece muy probable. La presencia de sulfato y sulfuro también es probable porque se detectaron dióxido de azufre y sulfuro de hidrógeno . Se detectaron pequeñas cantidades de clorometano , diclorometano y triclorometano . La fuente del carbono en estas moléculas no está clara. Las posibles fuentes incluyen contaminación del instrumento, materia orgánica en la muestra y carbonatos inorgánicos . [67] [68]
El 18 de marzo de 2013, la NASA informó evidencia de hidratación mineral , probablemente sulfato de calcio hidratado , en varias muestras de rocas, incluidos los fragmentos rotos de la roca "Tintina" y la roca "Sutton Inlier" , así como en vetas y nódulos en otras rocas como "Knorr". "rock" y "Wernicke" rock . [69] [70] [71] El análisis utilizando el instrumento DAN del rover proporcionó evidencia de agua subterránea, que asciende a hasta un 4% de contenido de agua, hasta una profundidad de 60 cm (2.0 pies), en la travesía del rover desde el Bradbury Lugar de aterrizaje en el área de la bahía de Yellowknife en el terreno de Glenelg . [69]
En marzo de 2013, la NASA informó que Curiosity encontró evidencia de que las condiciones geoquímicas en el cráter Gale alguna vez fueron adecuadas para la vida microbiana después de analizar la primera muestra perforada de roca marciana , la roca "John Klein" en la bahía de Yellowknife en el cráter Gale . El rover detectó agua , dióxido de carbono , oxígeno , dióxido de azufre y sulfuro de hidrógeno . [72] [73] [74] También se detectaron clorometano y diclorometano . Las pruebas relacionadas encontraron resultados consistentes con la presencia de minerales de arcilla esmectita . [72] [73] [74] [75] [76]
En la revista Science de septiembre de 2013, los investigadores describieron un tipo diferente de roca llamada " Jake M " o " Jake Matijevic (roca) ", fue la primera roca analizada por el instrumento Espectrómetro de rayos X de partículas alfa en el rover Curiosity , y era diferente de otras rocas ígneas marcianas conocidas porque es alcalina (> 15% de nefelina normativa) y relativamente fraccionada. Jake M es similar a los mugearitos terrestres, un tipo de roca que se encuentra típicamente en islas oceánicas y grietas continentales. El descubrimiento de Jake M puede significar que Los magmas alcalinos pueden ser más comunes en Marte que en la Tierra y Curiosity podría encontrar rocas alcalinas aún más fraccionadas (por ejemplo, fonolitas y traquitas ). [77]
El 9 de diciembre de 2013, los investigadores de la NASA describieron, en una serie de seis artículos en la revista Science , muchos descubrimientos nuevos del rover Curiosity . Se encontraron posibles compuestos orgánicos que no podían explicarse por la contaminación. [78] [79] Aunque el carbono orgánico probablemente era de Marte, todo puede explicarse por el polvo y los meteoritos que han aterrizado en el planeta. [80] [81] [82] Debido a que gran parte del carbono fue liberado a una temperatura relativamente baja en la curiosidad ' s análisis de la muestra a Marte (SAM) paquete de instrumentos, es probable que no proviene de los carbonatos en la muestra. El carbono podría provenir de organismos, pero esto no ha sido probado. Este material con contenido orgánico se obtuvo perforando a 5 centímetros de profundidad en un sitio llamado Yellowknife Bay en una roca llamada “ Sheepbed mudstone ”. Las muestras se llamaron John Klein y Cumberland . Los microbios podrían estar viviendo en Marte al obtener energía de los desequilibrios químicos entre minerales en un proceso llamado quimiolitotrofia que significa "comer rocas". [83] Sin embargo, en este proceso solo está involucrada una cantidad muy pequeña de carbono, mucho menos de lo que se encontró en Yellowknife Bay . [84] [85]
Usando el espectrómetro de masas de SAM , los científicos midieron los isótopos de helio , neón y argón que producen los rayos cósmicos a medida que atraviesan la roca. Cuanto menos de estos isótopos encuentren, más recientemente se ha expuesto la roca cerca de la superficie. La roca del lecho del lago de cuatro mil millones de años perforada por Curiosity fue descubierta hace entre 30 y 110 millones de años por los vientos que arrastraron con chorro de arena dos metros de la roca suprayacente. A continuación, esperan encontrar un sitio decenas de millones de años más joven perforando cerca de un afloramiento sobresaliente. [86]
Se midió la dosis absorbida y la dosis equivalente de los rayos cósmicos galácticos y las partículas energéticas solares en la superficie marciana durante ~ 300 días de observaciones durante el máximo solar actual. Estas medidas son necesarias para las misiones humanas a la superficie de Marte, para proporcionar tiempos de supervivencia microbiana de cualquier posible vida existente o pasada, y para determinar durante cuánto tiempo se pueden conservar las biofirmas orgánicas potenciales . Este estudio estima que es necesaria una perforación de un metro de profundidad para acceder a posibles células microbianas radiorresistentes viables . La dosis absorbida real medida por el detector de evaluación de radiación (RAD) es de 76 mGy / año en la superficie. Según estas mediciones, para una misión de ida y vuelta a la superficie de Marte con un crucero de 180 días (en cada sentido) y 500 días en la superficie marciana para este ciclo solar actual, un astronauta estaría expuesto a una dosis total de misión equivalente a ~ 1,01 sievert . La exposición a un sievert se asocia con un aumento del cinco por ciento en el riesgo de desarrollar un cáncer mortal. El límite de por vida actual de la NASA para un mayor riesgo para sus astronautas que operan en órbita terrestre baja es del tres por ciento. [87] Se puede obtener el máximo blindaje de los rayos cósmicos galácticos con unos 3 metros de suelo marciano . [88]
Las muestras examinadas probablemente alguna vez fueron lodo que durante millones o decenas de millones de años podría haber albergado organismos vivos. Este ambiente húmedo tenía pH neutro , baja salinidad y estados redox variables tanto de las especies de hierro como de azufre . [80] [89] [90] [91] Estos tipos de hierro y azufre podrían haber sido utilizados por organismos vivos. [92] C , H , O , S , N y P se midieron directamente como elementos biogénicos clave y, por inferencia, se supone que P también estuvo allí. [83] [85] Las dos muestras, John Klein y Cumberland , contienen minerales basálticos, Ca-sulfatos, óxido / hidróxidos de Fe, sulfuros de Fe, material amorfo y esmectitas trioctaédricas (un tipo de arcilla). Los minerales basálticos de la lutita son similares a los de los depósitos eólicos cercanos . Sin embargo, la lutita tiene mucho menos Fe- forsterita más magnetita , por lo que la Fe-forsterita (tipo de olivino ) probablemente fue alterada para formar esmectita (un tipo de arcilla) y magnetita . [93] Un Noachiano tardío / Hesperiano temprano o una edad más joven indica que la formación de minerales arcillosos en Marte se extendió más allá de la época de Noé; por lo tanto, en esta ubicación el pH neutro duró más de lo que se pensaba. [89]
En una conferencia de prensa el 8 de diciembre de 2014, los científicos de Marte discutieron las observaciones del rover Curiosity que muestran que el Monte Sharp de Marte fue construido por sedimentos depositados en el lecho de un gran lago durante decenas de millones de años. Este hallazgo sugiere que el clima del antiguo Marte podría haber producido lagos duraderos en muchos lugares del planeta. Las capas de roca indican que un lago enorme se llenó y se evaporó muchas veces. La evidencia fueron muchos deltas que se apilaron unos sobre otros. [94] [95] [96] [97] [98]
También en diciembre de 2014, se anunció que Curiosity había detectado aumentos bruscos de metano cuatro de doce veces durante un período de 20 meses con el espectrómetro láser sintonizable (TLS) del instrumento Sample Analysis at Mars (SAM). Los niveles de metano eran diez veces superiores a la cantidad habitual. Debido a la naturaleza temporal del pico de metano, los investigadores creen que la fuente está localizada. La fuente puede ser biológica o no biológica. [99] [100] [101]
El 16 de diciembre de 2014, un equipo de investigadores describió cómo habían llegado a la conclusión de que Curiosity había encontrado compuestos orgánicos en Marte . Los compuestos se encontraron en muestras de perforaciones en lutolita Sheepbed. En las muestras se descubrieron clorobenceno y varios dicloroalcanos, como dicloroetano, dicloropropano y diclorobutano. [102] [103]
El 24 de marzo de 2015, se publicó un artículo que describe el descubrimiento de nitratos en tres muestras analizadas por Curiosity . Se cree que los nitratos se crearon a partir del nitrógeno diatómico en la atmósfera durante los impactos de meteoritos. [104] [105] El nitrógeno es necesario para todas las formas de vida porque se utiliza en los componentes básicos de moléculas más grandes como el ADN y el ARN. Los nitratos contienen nitrógeno en una forma que pueden utilizar los organismos vivos; Los organismos no pueden utilizar el nitrógeno del aire. Este descubrimiento de nitratos se suma a la evidencia de que Marte alguna vez tuvo vida. [106] [107]
El Laboratorio de Propulsión a Chorro anunció en abril de 2015 el descubrimiento de una red de vetas minerales de dos tonos en un área llamada "Ciudad Jardín" en la parte inferior del Monte Sharp. Las venas se encuentran aproximadamente a 2,5 pulgadas por encima de la superficie y están compuestas por dos minerales diferentes formados a partir de al menos dos flujos de fluidos diferentes. [108] En Pahrump Hills, un área de unos 39 pies más abajo, se encontraron los minerales arcilla , hematita , jarosita , cuarzo y cristobalita . [109] [110]
Las mediciones realizadas por Curiosity permitieron a los investigadores determinar que, en ocasiones, Marte tiene agua líquida. Debido a que la humedad llega al 100% por la noche, las sales, como el perclorato de calcio , absorberán el agua del aire y formarán una salmuera en el suelo. Este proceso en el que una sal absorbe agua del aire se llama delicuescencia . El agua líquida se produce a pesar de que la temperatura es muy baja, ya que las sales reducen el punto de congelación del agua. Este principio se utiliza cuando se esparce sal en las carreteras para derretir la nieve o el hielo. La salmuera líquida producida en la noche se evapora después del amanecer. Se espera mucha más agua líquida en latitudes más altas donde la temperatura más fría y más vapor de agua pueden resultar en niveles más altos de humedad con mayor frecuencia. [111] [112] Los investigadores advirtieron que la cantidad de agua no era suficiente para sustentar la vida, pero podría permitir que las sales se movieran por el suelo. [113] Las salmueras se encontrarían principalmente en los 5 cm superiores de la superficie; sin embargo, existe evidencia de que los efectos del agua líquida se pueden detectar hasta los 15 cm. Las salmueras que contienen cloro son corrosivas; por lo tanto, es posible que sea necesario realizar cambios de diseño para futuros módulos de aterrizaje. [114]
Científicos franceses y estadounidenses encontraron un tipo de granito mediante el estudio de imágenes y resultados químicos de 22 fragmentos de roca. La composición de las rocas se determinó con el instrumento ChemCam. Estas rocas pálidas son ricas en feldespato y pueden contener algo de cuarzo . Las rocas son similares a la corteza continental granítica de la Tierra. Son como rocas llamadas TTG (Tonalita-Trondhjemita-Granodiorita). En la Tierra, TTG era común en la corteza continental terrestre en la era Arcaica (hace más de 2.500 millones de años). Al aterrizar en el cráter Gale, Curiosity pudo tomar muestras de una variedad de rocas porque el cráter cavó profundamente en la corteza, exponiendo así rocas viejas, algunas de las cuales pueden tener aproximadamente 3.600 millones de años. Durante muchos años, se pensó que Marte estaba compuesto de basalto de roca ígnea oscura , por lo que este es un descubrimiento significativo. [115] [116] [117]
El 8 de octubre de 2015, un gran equipo de científicos confirmó la existencia de lagos de larga duración en el cráter Gale. La conclusión de que Gale tenía lagos se basó en la evidencia de arroyos antiguos con grava más gruesa además de lugares donde los arroyos parecen haberse vaciado en cuerpos de agua estancada. Si alguna vez hubiera lagos, Curiosity comenzaría a ver rocas de grano fino depositadas en agua más cerca del Monte Sharp. Eso es exactamente lo que sucedió.
Las lutitas finamente laminadas fueron descubiertas por Curiosity ; esta laminación representa el asentamiento de plumas de sedimento fino a través de una masa de agua estancada. Los sedimentos depositados en un lago formaron la parte inferior del Monte Sharp, la montaña en el cráter Gale. [118] [119] [120]
En una conferencia de prensa en San Francisco en la reunión de la Unión Geofísica Estadounidense , un grupo de científicos habló del descubrimiento de concentraciones muy altas de sílice en algunos sitios, junto con el primer descubrimiento de un mineral de sílice llamado tridimita . El equipo científico cree que el agua estuvo involucrada en la colocación de la sílice. El agua ácida tendería a transportar otros ingredientes y dejar atrás sílice, mientras que el agua alcalina o neutra podría transportar sílice disuelta que se depositaría. Este hallazgo utilizó mediciones de ChemCam, el espectrómetro de rayos X de partículas alfa (APXS) y el instrumento de química y mineralogía (CheMin) dentro del rover. Se encontró tridimita en una roca llamada "Buckskin". [121] Las mediciones de ChemCam y APXS mostraron alto contenido de sílice en zonas pálidas a lo largo de las fracturas en el lecho rocoso más allá del paso de Marias; por lo tanto, la sílice puede haber sido depositada por los fluidos que fluyeron a través de las fracturas. CheMin encontró altos niveles de sílice en el material perforado de un objetivo llamado "Big Sky" y en otra roca llamada "Greenhorn". [122]
A principios de 2016, Curiosity había descubierto siete minerales hidratados. Los minerales son actinolita , montmorillonita , saponita , jarosita , halloysita , szomolnokita y magnesita . En algunos lugares, la concentración total de todos los minerales hidratados fue del 40% en volumen. Los minerales hidratados nos ayudan a comprender el entorno acuático primitivo y la posible biología de Marte. [123]
Mediante el uso de la curiosidad ' s dispositivo láser-combustión (ChemCam), los científicos encontraron óxidos de manganeso en las venas minerales en la región 'Kimberley' de Gale Crater. Estos minerales necesitan mucha agua y condiciones oxidantes para formarse; por lo tanto, este descubrimiento apunta a un pasado rico en agua y oxígeno. [124] [125] [126]
Un estudio de los tipos de minerales en las venas examinados con Curiosity encontró que en el pasado había lagos en evaporación en el cráter Gale. En esta investigación se examinaron las lutitas Sheepbed Member de Yellowknife Bay (YKB). [127] [128]
Es probable que la escarcha se haya formado en tres lugares en los primeros 1000 soles de la misión de exploración Curiosity , según una investigación publicada en Icarus en 2016. [129] Esta escarcha puede causar meteorización. La formación de escarcha puede explicar la detección generalizada de materiales hidratados desde la órbita con el instrumento OMEGA; también puede explicar el componente hidratado medido por Curiosity en suelo marciano. [130] [131] [132]
Los investigadores en diciembre de 2016 anunciaron el descubrimiento del elemento boro por Curiosity en vetas minerales. Para que el boro esté presente, debe haber una temperatura entre 0 y 60 grados Celsius y un pH de neutro a alcalino ". La temperatura, el pH y los minerales disueltos del agua subterránea sustentan un ambiente habitable. [133] Además, el boro ha Se ha sugerido que es necesaria para que se forme la vida. Su presencia estabiliza el azúcar ribosa, que es un ingrediente del ARN . [134] [135] [136] Los detalles del descubrimiento del boro en Marte se dieron en un artículo escrito por un gran número de investigadores y publicado en Geophysical Research Letters. [137] [138] [139]
Los investigadores han concluido que el cráter Gale ha experimentado muchos episodios de agua subterránea con cambios en la química del agua subterránea. Estos cambios químicos apoyarían la vida. [140] [141] [142] [143] [144] [145]
En enero de 2017, los científicos del JPL anunciaron el descubrimiento de grietas de lodo en Marte . Este hallazgo agrega más evidencia de que el cráter Gale estuvo húmedo en el pasado. [146] [147] [148] [149]
Probables grietas de lodo que aparecen como crestas, como las ve el Curiosity Rover.
Los estudios del viento alrededor del rover Curiosity durante un período de 3 mil millones de años han demostrado que el Monte Sharp, el montículo dentro del cráter Gale, se creó cuando los vientos eliminaron material durante miles de millones de años y dejaron material en el medio que es el Monte Sharp. Los investigadores calcularon que se eliminaron del cráter unas 15.000 millas cúbicas (64.000 kilómetros cúbicos) de material. La curiosidad ha visto a los remolinos de polvo en acción en la distancia. Además, los cambios fueron visibles cuando un remolino de polvo pasó cerca del Rover. Se observó que las ondas en la arena debajo de Curiosity se movían aproximadamente una pulgada (2.5 cm) en solo un día. [150] [151]
CheMin encontró feldespato, minerales ígneos máficos, óxidos de hierro, sílice cristalina , filosilicatos , minerales de sulfato en lutolita del cráter Gale. Algunas de las tendencias en estos minerales en diferentes niveles sugirieron que al menos parte del tiempo el lago tenía un pH casi neutro. [152] [153]
Un análisis de una gran cantidad de datos de ChemCam y APXS mostró que la mayor parte del material encontrado por Curiosity consiste en solo dos tipos principales de rocas ígneas y rastros de otros tres. Un tipo principal se clasifica como un subalcalino, Mg-rico basalto (similar a MER Spirit basalto) y el otro era un más evolucionados, más alto de Si, Al, Mg bajar basalto. [154]
Un gran grupo de investigadores descubrió halos alrededor de las fracturas que el agua existía en el suelo mucho después de que el agua desapareció del cráter Gale. El agua subterránea, que transportaba sílice disuelta, se movía en fracturas y depositaba sílice allí. Este enriquecimiento de sílice atravesó rocas jóvenes y viejas. [155] [156]
Las fracturas que atravesaron las capas de lutita de Murray y arenisca de Stimson tenían sílice depositada en ellas (se muestra en el dibujo de la izquierda). Después de que la erosión eliminó la mayor parte de la capa de Stimson, el rover Curiosity encontró halos alrededor de las fracturas . Debido a que el Stimson se formó después de que el lago desapareció, el agua debe haber estado en el suelo durante mucho tiempo después de que el lago se secó.
La investigación de productos químicos en capas en el cráter Gale, publicada en 2017, sugiere que el lago en el cráter Gale tenía un pH neutro durante gran parte del tiempo. La lutita en la formación Murray en la base del Monte Sharp indicó deposición en un ambiente de lago. Una vez depositadas las capas, es posible que una solución ácida se haya movido a través de la roca, que contenía olivino y piroxeno , disolviendo algunos minerales como la magnetita y formando otros nuevos como la hematita y la jarosita . Los elementos magnesio (Mg), hierro (Fe), manganeso (Mn), níquel (Ni) y zinc (Zn) fueron transportados. Finalmente, Ni, Zn y Mn recubrieron ( adsorbieron ) partículas de arcilla . Los óxidos de hierro, el Mg y el azufre produjeron sulfatos . Se tomaron muestras de la formación Murray en varios lugares para esta investigación: Confidence Hills, Mojave 2, Telegraph Peak y Buckskin. [157] [158]
La investigación presentada en una conferencia de prensa de junio de 2018 describió la detección de más moléculas orgánicas en una muestra de perforación analizada por Curiosity. [159] [160] Algunas de las moléculas orgánicas encontradas fueron tiofenos, benceno , tolueno y pequeñas cadenas de carbono, como propano o butano . [161] Al menos 50 nanomoles de carbono orgánico todavía están en la muestra, pero no se determinaron específicamente. El material orgánico restante probablemente existe como macromoléculas de moléculas de azufre orgánico. La materia orgánica provenía de lutitas lacustres en la base de la formación Murray de ~ 3.500 millones de años de antigüedad en Pahrump Hills, según el conjunto de instrumentos Sample Analysis at Mars. [162]
Con dos años marcianos completos (cinco años terrestres) de mediciones, los científicos encontraron que la concentración media anual de metano en la atmósfera de Marte es de 0,41 ppb. Sin embargo, los niveles de metano suben y bajan con las estaciones, pasando de 0,24 ppb en invierno a 0,65 ppb en verano. Los investigadores también vieron picos de metano relativamente grandes, de hasta aproximadamente 7 ppb, a intervalos aleatorios. [159] [163] La existencia de metano en la atmósfera marciana es emocionante porque en la Tierra, la mayor parte del metano es producido por organismos vivos. El metano en Marte no prueba que exista vida allí, pero es consistente con la vida. La radiación ultravioleta del sol destruye el metano no dura mucho; en consecuencia, algo debe haberlo creado o liberado. [163]
Utilizando la fecha recopilada con Mastcam, un equipo de investigadores ha encontrado lo que creen que son meteoritos de hierro. Estos meteoritos se destacan en observaciones multiespectrales por no poseer las características habituales de absorción ferrosa o férrica como la superficie circundante. [164]
Emily Lakdaealla escribió un libro detallado de 2018 sobre los instrumentos y la historia del rover Curiosity . Enumeró los minerales que Curiosity ' s CheMin ha descubierto. CheMin ha descubierto olivino , piroxeno , feldespato , cuarzo , magnetita , sulfuros de hierro ( pirita y pirrotita ), akaganeita , jarosita y sulfatos de calcio ( yeso , anhidrita , basanita ) [165]
La investigación presentada en 2018 en la Reunión Anual de la Sociedad Geológica de América en Indianápolis, Indiana, describió evidencia de grandes inundaciones en el cráter Gale. Una unidad de roca examinada por Curiosity contiene el conglomerado de rocas con partículas de hasta 20 centímetros de diámetro. Para crear tal tipo de roca, el agua debe haber tenido entre 10 y 20 metros de profundidad. Hace entre dos millones de años y 12.000 años, la Tierra experimentó este tipo de inundaciones. [166] [167] [168]
Utilizando varias medidas de gravedad, un equipo de científicos concluyó que Mount Sharp puede haberse formado justo donde está, tal como está. Los autores declararon: "Mount Sharp se formó en gran parte en su forma actual como un montículo independiente dentro de Gale". [169] Una idea era que era parte de un material que cubría una amplia región y luego se erosionaba, dejando el monte Sharp. Sin embargo, si ese fuera el caso, las capas en la parte inferior serían bastante densas. Estos datos de gravedad muestran que las capas inferiores son bastante porosas. Si hubieran estado debajo de muchas capas de roca, estarían comprimidos y serían más densos. La intensidad de la gravedad se obtuvo utilizando datos de los acelerómetros de Curiosity . [170] [171] [172]
Investigado publicado en Nature Geoscience en octubre de 2019, describió cómo el cráter Gale experimentó muchos ciclos húmedos y secos a medida que desaparecían las aguas de su lago. [173] Las sales de sulfato del agua evaporada mostraron que alguna vez existieron charcos de agua salada en Gale Cater. Estos estanques podrían haber albergado organismos. Los basaltos podrían haber producido los sulfatos de calcio y magnesio que se encontraron. Debido a su baja solubilidad, el sulfato de calcio se deposita desde el principio cuando el lago se seca. Sin embargo, el descubrimiento de las sales de sulfato de magnesio significa que el lago debe haberse evaporado casi por completo. Los charcos de agua restantes habrían sido muy salados; tales lagos en la Tierra contienen organismos que son tolerantes a la sal o "halotolerantes". Estos minerales se encontraron a lo largo de los bordes de lo que eran lagos en las partes más jóvenes del cráter Gale. [174] Cuando Curiosity estaba explorando más profundamente en el cráter, las arcillas encontradas allí mostraban que un lago existió durante mucho tiempo, estos nuevos hallazgos de sulfatos el lago se secó y luego se humedeció una y otra vez.
Se han detectado sales de sulfato en otros lugares de Gale como venas blancas causadas por el agua subterránea que se mueve a través de grietas en las rocas. [175]
Curiosity ha encontrado oxígeno en el aire en el cráter Gale. Las mediciones realizadas durante tres años marcianos (casi seis años terrestres) por un instrumento en el laboratorio de química portátil Sample Analysis at Mars (SAM) revelaron que el nivel de oxígeno aumentó durante la primavera y el verano hasta en un 30%, y luego volvió a bajar a niveles normales al caer. Cada primavera esto ocurría. Estas variaciones estacionales de oxígeno sugieren que está ocurriendo algún proceso desconocido en la atmósfera o en la superficie. [176] [177] [178]
Alivio invertido
Algunos lugares de Marte muestran un relieve invertido . En estos lugares, el lecho de un arroyo puede ser una característica elevada, en lugar de un valle. Los antiguos canales de arroyos invertidos pueden deberse a la deposición de rocas grandes o debido a la cementación. En cualquier caso, la erosión erosionaría la tierra circundante pero dejaría el antiguo canal como una cresta elevada porque la cresta será más resistente a la erosión. Una imagen a continuación, tomada con HiRISE, muestra crestas sinuosas que pueden ser canales antiguos que se han invertido. [179]
Serpenteantes crestas que probablemente sean canales de corriente invertidos. Imagen tomada con HiRISE .
Imagen CTX de cráteres con recuadro negro que muestra la ubicación de la siguiente imagen.
Imagen de la foto anterior de una cresta curva que puede ser un antiguo arroyo que se ha invertido. Imagen tomada con HiRISE bajo el programa HiWish.
Crestas sinuosas dentro de un abanico ramificado en el miembro inferior de la Formación Medusae Fossae, como las ve HiRISE.
Yardangs
Los yardangs son comunes en Marte. [180] Generalmente son visibles como una serie de crestas lineales paralelas. Se cree que su naturaleza paralela se debe a la dirección del viento predominante. Dos imágenes de HiRISE a continuación muestran una buena vista de yardangs en el cuadrilátero Aeolis. [179] Los yardangs son comunes en la formación Medusae Fossae en Marte.
Canales de flujo en relieve invertido y yardangs, como los ve HiRISE.
Aeolis Mensae Yardangs, visto por HiRISE. La barra de escala tiene 500 metros de largo. Haga clic en la imagen para ver mejor los yardangs.
Formación Medusae Fossae al sureste de Apollinaris Patera , vista por HiRISE.
Yardangs en la Formación Medusae Fossae con caprock etiquetado, visto por HiRISE.
Yardangs, visto por HiRISE
Terreno agitado
Partes del cuadrilátero Aeolis contienen un terreno con trastes que se caracteriza por acantilados, mesetas , colinas y cañones de paredes rectas . Contiene escarpes o acantilados de 1 a 2 km de altura. [181] [182]
Terreno en capas
Los investigadores, escribiendo en Ícaro, han descrito unidades en capas en el cuadrilátero Aeolis en Aeolis Dorsa. Se formó un depósito que contiene yardang después de varios otros depósitos. Los yardangs contienen un depósito en capas llamado "ritmitita" que se pensaba que se formaba con cambios regulares en el clima. Debido a que las capas parecen endurecidas, es probable que en ese momento existiera un ambiente húmedo o mojado. Los autores relacionan estos depósitos en capas con las capas superiores del montículo del cráter Gale (Monte Sharp). [183]
Muchos lugares de Marte muestran rocas dispuestas en capas. A veces, las capas son de diferentes colores. Las rocas de tonos claros de Marte se han asociado con minerales hidratados como los sulfatos . El Mars Rover Opportunity examinó estas capas de cerca con varios instrumentos. Algunas capas probablemente están formadas por partículas finas porque parecen romperse y convertirse en polvo. Otras capas se rompen en grandes rocas, por lo que probablemente sean mucho más duras. Se cree que el basalto , una roca volcánica, se encuentra en las capas que forman los cantos rodados. El basalto se ha identificado en Marte en muchos lugares. Los instrumentos de las naves espaciales en órbita han detectado arcilla (también llamada filosilicato ) en algunas capas. Una investigación reciente con un espectrómetro de infrarrojo cercano en órbita , que revela los tipos de minerales presentes en función de las longitudes de onda de la luz que absorben, encontró evidencia de capas de arcilla y sulfatos en el cráter Columbus. [184] Esto es exactamente lo que aparecería si un gran lago se hubiera evaporado lentamente. [185] Además, debido a que algunas capas contenían yeso , un sulfato que se forma en agua relativamente dulce, la vida podría haberse formado en el cráter. [186]
Los científicos estaban entusiasmados por encontrar minerales hidratados como sulfatos y arcillas en Marte porque generalmente se forman en presencia de agua. [187] Los lugares que contienen arcillas y / u otros minerales hidratados serían buenos lugares para buscar evidencia de vida. [188]
La roca puede formar capas de diversas formas. Los volcanes, el viento o el agua pueden producir capas. [189] Las capas pueden endurecerse por la acción del agua subterránea. El agua subterránea marciana probablemente se movió cientos de kilómetros y en el proceso disolvió muchos minerales de la roca por la que pasó. Cuando el agua subterránea emerge en áreas bajas que contienen sedimentos, el agua se evapora en la atmósfera delgada y deja minerales como depósitos y / o agentes cementantes. En consecuencia, las capas de polvo no podrían erosionarse fácilmente más tarde, ya que estaban cementadas juntas. En la Tierra, las aguas ricas en minerales a menudo se evaporan formando grandes depósitos de varios tipos de sales y otros minerales . A veces, el agua fluye a través de los acuíferos de la Tierra y luego se evapora en la superficie, tal como se supone para Marte. Un lugar que ocurre en la Tierra es la Gran Cuenca Artesiana de Australia . [190] En la Tierra, la dureza de muchas rocas sedimentarias , como la arenisca , se debe en gran parte al cemento que se colocó en su lugar a medida que pasaba el agua.
Capas en el miembro inferior de la Formación Medusae Fossae, como las ve HiRISE.
Buttes y capas en Aeolis, según lo visto por Mars Global Surveyor .
Capas, vistas por HiRISE
Capas a lo largo del borde del cráter en Terra Sirenum , como las ve HiRIS bajo el programa HiWish.
Terreno en capas, visto por HiRISE bajo el programa HiWish. La ubicación es al este del cráter Gale en el cuadrilátero Aeolis.
Capas y montículos en la Formación Medusae Fossae, como lo ve HiRISE bajo el programa HiWish. La ubicación es al este del cráter Gale en el cuadrilátero Aeolis.
Capas y un campo de pequeños montículos Formación Medusae Fossae, como lo ve HiRISE bajo el programa HiWish La ubicación es al este del cráter Gale en el cuadrilátero Aeolis.
Montículo que muestra capas en la base, como lo ve HiRISE bajo el programa HiWish. La ubicación está al este del cráter Gale en el cuadrilátero Aeolis.
Estructura en capas, vista por HiRISE bajo el programa HiWish
Características en capas al noreste del cráter Gale, como las ve HiRISE bajo el programa HiWish. Las capas pueden ser similares a las muchas capas que está siendo examinada por el rover Curiosity.
Amplia vista del terreno en capas, como lo ve HiRISE bajo el programa HiWish. La ubicación está al noreste del cráter Gale.
Vista cercana del montículo con capas, como lo ve HiRISE en el programa HiWish Nota: esta es una ampliación de la imagen anterior.
Vista cercana del montículo con capas, como lo ve HiRISE en el programa HiWish Nota: esta es una ampliación de una imagen anterior.
Vista amplia del terreno en capas, como lo ve HiRISE bajo el programa HiWish Nota: partes de esta imagen se amplían en las siguientes tres imágenes.
Vista cercana de capas en un montículo, de la imagen anterior, como se ve por HiRISE en el programa HiWish
Vista cercana de capas en un montículo, de una imagen anterior, como la ve HiRISE en el programa HiWish
Vista cercana de capas en un montículo, de una imagen anterior, como la ve HiRISE en el programa HiWish
Amplia vista de colinas en capas y pequeñas mesetas, como las ve HiRISE en el programa HiWish. Se ven algunas franjas oscuras de pendiente .
Meseta en capas y montículos con franjas oscuras de pendiente, como las ve HiRISE bajo el programa HiWish
Vista cercana de una pequeña mesa en capas con una franja de pendiente oscura, como la ve HiRISE en el programa HiWish. El cuadro muestra el tamaño de un campo de fútbol.
Vista cercana de la racha de pendiente oscura con rupturas extrañas, como la ve HiRISE en el programa HiWish
Vista muy cercana de los bloques individuales que se separan de la capa en un talón, como lo ve HiRISE en el programa HiWish Los bloques tienen formas angulares. El cuadro muestra el tamaño del campo de fútbol.
Vista cercana de bloques desde una mesa, como los ve HiRISE bajo el programa HiWish. La flecha muestra un bloque en forma de cubo.
Mesas en capas, como las ve HiRISE bajo el programa HiWish
Mesas estratificadas, como las ve HiRISE bajo el programa HiWish También son visibles rayas oscuras de pendiente .
Mesas, visto por HiRISE bajo el programa HiWish Capa superior, la capa superior de roca se está rompiendo en cantos rodados.
Vista cercana de la roca cap que se divide en cantos rodados, como la ve HiRISE en el programa HiWish
Redes de crestas lineales
Las redes de crestas lineales se encuentran en varios lugares de Marte dentro y alrededor de los cráteres. [191] Las crestas suelen aparecer principalmente como segmentos rectos. Tienen cientos de metros de largo, decenas de metros de alto y varios metros de ancho. Se cree que los impactos crearon fracturas en la superficie, estas fracturas luego actuaron como canales para los fluidos. Los fluidos cementaron las estructuras. Con el paso del tiempo, el material circundante se erosionó, dejando atrás duras crestas. Dado que las crestas se encuentran en lugares con arcilla, estas formaciones podrían servir como un marcador para la arcilla que requiere agua para su formación. [192] [193] [194]
Amplia vista de las crestas, como las ve HiRISE en el programa HiWish
Vista en color de las crestas, como las ve HiRISE en el programa HiWish
Crestas, vistas por HiRISE bajo el programa HiWish
Crestas, vistas por HiRISE bajo el programa HiWish
Crestas, vistas por HiRISE bajo el programa HiWish
Crestas, vistas por HiRISE bajo el programa HiWish
Crestas, vistas por HiRISE bajo el programa HiWish
Crestas, vistas por HiRISE bajo el programa HiWish
Crestas, vistas por HiRISE bajo el programa HiWish
Otras características en el cuadrilátero Aeolis
Posible ventilador o delta, como lo ve HiRISE en el programa HiWish
Canal, visto por HiRISE en el programa HiWish
Canales (indicados con flechas), como los ve HiRISE en el programa HiWish
Canal, visto por HiRISE en el programa HiWish
Otros cuadrángulos de Marte
Mapa interactivo de Marte
Ver también
- Adirondack (Marte)
- Boro en Marte
- Carbonatos en Marte : descripción general de la presencia de carbonatos en Marte
- Clima de Marte - Patrones climáticos del planeta terrestre
- Columbia Hills (Marte) : rango de colinas bajas dentro del cráter Gusev en Marte
- Composición de Marte - Rama de la geología de Marte
- Depósitos estratificados ecuatoriales - Depósitos geológicos superficiales en Marte
- Geología de Marte : estudio científico de la superficie, la corteza y el interior del planeta Marte
- Agua subterránea en Marte : agua contenida en suelo permeable
- HiRISE - Cámara a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter
- Cráter de impacto : depresión circular en un cuerpo astronómico sólido formado por un impacto a hipervelocidad de un objeto más pequeño.
- Relieve invertido: entidades del paisaje que han invertido su elevación en relación con otras entidades.
- Jake Matijevic (rock)
- Lagos en Marte : descripción general de la presencia de lagos en Marte
- Lista de cuadrángulos en Marte - artículo de la lista de Wikipedia
- Lista de rocas en Marte : lista alfabética de rocas y meteoritos con nombre encontrados en Marte
- Suelo marciano
- Paz Vallis
- Información científica de la misión Mars Exploration Rover
- Cronología del Laboratorio de Ciencias de Marte
- Agua en Marte - Estudio del agua pasada y presente en Marte
- Yardangs en Marte
Referencias
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enlaces externos
- Video (04:32) - Evidencia: El agua fluyó "vigorosamente" en Marte - Septiembre de 2012
- Lagos, abanicos, deltas y arroyos: restricciones geomórficas ...
- Lakes on Mars - Nathalie Cabrol (conversaciones SETI)
- Se descubre boro en las antiguas aguas subterráneas de Marte habitable
- Steven Benner - ¿La vida se originó en Marte? - XIX Convención Anual de la Sociedad Internacional de Marte
- John Grotzinger - Científico del proyecto, Curiosity - XX Convención Anual de la Sociedad Internacional de Marte