Végre sikerült a jégfúrás a Marson - ősi vizes területek képei

Részsikert könyvelhetnek el a szakemberek a kemény marsi felszínnel való küzdelemben: a Phoenix végre sikeresen belefúrt a jégbe. Eközben a bolygó körül keringő Mars Reconnaisance Orbiter-szonda mérései alapján ősi, vízben elmállott ásványok felfedezését jelentették be.

Az elmúlt napokban a Phoenix-szonda robotkarjával kiszélesítette a Snow White nevű ásásnyomot, hogy könnyebb legyen belőle a mintavétel. Amint arról nemrég beszámoltunk, a kutatások szempontjából ez a legígéretesebb mélyedés, mivel az alját sík, kemény felszín alkotja, ami jó eséllyel vízjég vagy jéggel cementált poranyag lehet.

A mintavételt azonban éppen a célpont kemény állaga nehezíti. Mivel a két penge a lapát mozgatásakor nem tudott olyan mennyiségű és állagú törmeléket gyártani, amelyet sikerült volna kikanalazni a mélyedésből, a szakemberek a fúróval próbálkoznak. Ez egy apró, forgó fúrófejet tartalmaz, amely a robotkar végén lévő lapát mögött található, és egy kisebb kamra réséből nyúlik ki (lásd az alábbi ábrán).

A berendezés nem képes - egy magfúróhoz hasonlóan - összefüggő és mélység szerint elkülöníthető mintát venni, hanem csak tördelni, aprítani tudja az ellenálló anyagot. Miközben a fúró mélyülő lyukat hoz létre a céltárgyban, fokozatosan növelik a fúrófej dőlésszögét. Ennek megfelelően egyre nagyobb darabokat pattint le a kemény felszínből, amelyeket a fúró melletti kis kamrából a lapátba továbbítanak, vagy a kihullott és szétrepült darabokat a többi törmelékhez hasonlóan össze is kanalazhatják.

Az első fúrás sikeres volt, két furatot is mélyítettek a felszínbe, közel 1 centiméterre egymástól. Nagy kérdés, hogy a fúró által kitermelt törmelék szemcsemérete elég apró-e ahhoz, hogy a TEGA detektor rácsán átjusson.

A robotkar vége, jobb alsó részén a fúróval (balra), és a kép a két furatokról (NASA, JPL-Caltech, UA)

A begyűjtött minta szublimációs veszteségével is érdemes számolni: a száraz marsi légkörben és nyári napsütésben egy része még azelőtt elillanhat, hogy a detektorba jutna. Egy szerdai megfigyelés alapján a kanálba juttatott minta mennyisége néhány óra alatt észrevehető mértékben csökkent a szublimációtól - ugyanakkor maradt is benne elég a vizsgálathoz.

A robotkar és a fúrószerkezet tesztelése a Földön (NASA, JPL-Caltech, UA)

Változatos ősi víznyomok

Eközben új eredményeket és látványos képeket közöltek egy másik Mars-szondától. A Mars Reconnaisance Orbiter (MRO) CRISM spektrométerével az idős, a bolygó kezdeti periódusából fennmaradt agyagos ásványokat vizsgálták. Ezek szilikátos kőzetek nedves és enyhén meleg környezetben bekövetkezett mállásával keletkeztek, így az egykori vizes környezetek egyértelmű jelzői.

Ezek az ásványok 3,8 milliárd évnél régebben jöttek létre, és az eddigi elemzések alapján három nagy csoportjuk különíthető el: alumínium-, illetve vas-magnézium-tartalmú rétegszilikát ásványok, valamint vízmolekulákat tartalmazó opálok. Mindegyik kissé eltérő környezeti feltételek mellett alakult ki, és elterjedésük alapján durván rekonstruálni lehet az egykori vizes környezetek tér- és időbeli jellemzőit, sőt részben kémiai paramétereiket is.

A vizsgált ásványok a bolygó déli, idős felföldjein jellemzőek, amelyek a feltételezett korai, nedvesebb időszak nyomait viselik magukon. Eredetileg nagy területen fordultak elő, de később sok helyen vulkáni lávafolyások temették be őket, majd csak a becsapódások robbanásai hantolták ki újra, de már sokkal kevesebb helyen őket.

A Nili Fossae nevű terület a Marson, ahol a kékes és ibolya színek a lejtők mentén gyakori agyagásványokat jelzik. Ezek vagy magasabban keletkeztek vizes közegben (és a lejtőkre halmozódtak), vagy eleve a lejtők is nedvesek voltak, és az ásványok helyben alakultak ki (NASA, JHUAPL, AU, BU)

Az egyes vizes környezetek jellege és élettartama erősen különbözhetett. Az egyik intenzíven vizsgált terület a közel 40 kilométeres Jezero-kráter. Itt sok millió évvel az agyagok keletkezése után egy vízfolyás vágott medret a felföld anyagába, és sok anyagásványt szállított a kráterbe. Az egykori állóvízbe érkezve ezeket lerakta, és egy deltatorkolatot épített. A besodrott agyagásványok területi eloszlása arra utal, hogy ősi állóvíz nagyságrendileg legalább ezer évig lehetett a kráterben.

A Jezero-kráterbe érkezett egykori folyó által lerakott hordalék, amelyben a zöld szín mutatja az agyagos üledékeket (NASA, JHUAPL, AU, BU)

A most azonosított agyagok nem csak az egykori felszíni környezeti feltételek és az ősi víz előfordulásának rekonstruálásában segítenek. Szemcséik erősen összetapadva, összecementálódva ellenálló védőburkot alkotnak, és ennek megfelelően rétegeik között talán ősi szerves anyagokat is megőriztek napjainkig.