De mineraler som visade att unga Mars var full av snö, is och vulkaner

Klimatet på Mars i början av sin berättelse — den som är föremål för häftiga tvister. Vad var den Röda planeten: varma och fuktiga eller kalla och snöiga? Den nya studien, som publiceras i Ikaros, talar till förmån för den senare. Idag vet vi att Mars är fylld med nätverk av dalgångar, deltan, och lacustrine insättningar, och därför en gång på ytan var strömmande vatten runt 4 miljarder år sedan. Tills nu, klimatforskare har misslyckats med att skapa en tillräckligt varmt klimat, på ytan av Mars vattnet var flytande.

“Människor försöker att simulera gamla klimatet på Mars, med samma modeller som vi använder på Jorden, och de ville inte riktigt fungera. Det är svårt att skapa en varm gamla Mars, eftersom solen var så mycket svagare. Hela solsystemet var kallare, säger Briony Horgan, biträdande Professor, Institutionen för Geovetenskaper, luft-och planetary Sciences vid Purdue University. “Och hur människor använder klimat-modeller, vi kommer från deras synvinkel — tala om för oss att vulkanisk rekord på Mars?”

Volcanism under den tidiga historien av Mars var mycket. I vissa väl undersökta områden av planeten finns stora vulkaner, men i områden med låg och jämn terräng i detta avseende, lite är känt. På Mars finns det cirka 100 platt hills, känd som “the hills av Sisyfos”, som kan vara av vulkaniskt ursprung.

När vulkaner får utbrott under isen täcker och glaciärer på Jorden, kombinationen av värme och smält vatten skapar platt branta berg med platt tops — de kallas “Tuija”. När blev utbrott inte att bryta isen och toppar kon-formad vulkaner kvar och inte bli platt. Mineralogi som produceras under dessa händelser är unik, på grund av att effekten av het lava och kall is att smälta vatten.

Forskarna använde sig av bilder av CRISM spektrometrar för att avgöra om mineral sammansättning av regionen av subglaciala volcanism.

CRISM upptäcker som synligt ljus vågor och kortare våglängder, vilket hjälper operatörer verktyg för att bestämma ett brett spektrum av mineraler på Mars yta. Vid synliga våglängder är starkt influerad av järn, medan i det infraröda våglängder CRISM fångster underskrifter av karbonater, sulfater, hydroxylgrupperna och vatten ingår i mineralkristaller.

“Varje ras har sin egen distinkta avtryck, och det kan identifieras genom reflektioner av ljus,” säger Sheridan-Akis, författaren av arbetet. Forskare har identifierat tre specifika kombinationer av mineraler i regionen, som domineras av gips, polyhydrated sulfater och blandningen av oxid smectite-zeolite-strykjärn — de är alla förknippade med vulkaner i glaciala miljöer. “Nu har vi alla data på mineraler och morfologi, som säger att vid någon punkt i tid på Mars var tänkt att vara is. Och, det var nog relativt sent i historien om den unge Mars.”

De mineraler som visade att unga Mars var full av snö, is och vulkaner
Ilya Hel


Date:

by