Ο πρώτος «υδάτινος χάρτης» του πλανήτη Άρη (φωτο-βίντεο)

Τον πρώτο «υδάτινο χάρτη» του πλανήτη Άρη κατάφεραν να σχηματίσουν οι επιστήμονες του ESA, προσφέροντας στη NASA ένα τεράστιο εργαλείο ενόψει της εξερεύνησης του πλανήτη και της δημιουργίας ανθρώπινης αποικίας εκεί.

Πρόκειται για έναν χάρτη που υποδεικνύει τα σημεία με τα «υδάτινα πετρώματα», δηλαδή τα πετρώματα που σχηματίστηκαν και διαμορφώθηκαν με τη συμβολή του νερού.

Συγκεκριμένα, ο χάρτης δείχνει τις θέσεις και τις αφθονίες των υδατικών ορυκτών. Αυτά προέρχονται από πετρώματα που έχουν αλλοιωθεί χημικά από τη δράση του νερού στο παρελθόν και έχουν τυπικά μετατραπεί σε άργιλο και άλατα.

Δείτε το βίντεο που έδωσε στη δημοσιότητα ο ESA: 

Στη Γη, οι άργιλοι σχηματίζονται όταν το νερό αλληλεπιδρά με πετρώματα, με διαφορετικές συνθήκες να δημιουργούν διαφορετικούς τύπους αργίλων. Για παράδειγμα, ορυκτά αργίλου όπως ο σμηκτίτης και ο βερμικουλίτης σχηματίζονται όταν σχετικά μικρές ποσότητες νερού αλληλεπιδρούν με το βράχο και έτσι διατηρούν κυρίως τα ίδια χημικά στοιχεία με τα αρχικά ηφαιστειακά πετρώματα. Στην περίπτωση του σμηκτίτη και του βερμικουλίτη αυτά τα στοιχεία είναι ο σίδηρος και το μαγνήσιο. Όταν η ποσότητα του νερού είναι σχετικά υψηλή, τα πετρώματα μπορούν να αλλοιωθούν περισσότερο. Τα διαλυτά στοιχεία τείνουν να παρασύρονται αφήνοντας πίσω άργιλους πλούσιους σε αλουμίνιο όπως ο καολίνης.

Η μεγάλη έκπληξη είναι η επικράτηση αυτών των ορυκτών. Πριν από δέκα χρόνια, οι πλανητολόγοι γνώριζαν περίπου 1000 εξάρσεις στον Άρη. Αυτό τους έκανε ενδιαφέροντες ως γεωλογικές παραξενιές. Ωστόσο, ο νέος χάρτης έχει αντιστρέψει την κατάσταση, αποκαλύπτοντας εκατοντάδες χιλιάδες τέτοιες περιοχές στα παλαιότερα μέρη του πλανήτη.

«Αυτή η εργασία έχει πλέον αποδείξει ότι όταν μελετάτε λεπτομερώς τα αρχαία εδάφη, το να μην βλέπετε αυτά τα ορυκτά είναι στην πραγματικότητα το παράξενο», λέει ο John Carter, Institut d’Astrophysique Spatiale (IAS) και Laboratoire d’Astrophysique de Marseille (LAM). Université Paris-Saclay και Aix Marseille Université στη Γαλλία.

Αυτή είναι ένα ακόμα παράδειγμα για την κατανόησή μας για την ιστορία του κόκκινου πλανήτη. Από τον μικρότερο αριθμό υδατικών ορυκτών που γνωρίζαμε προηγουμένως ότι υπήρχαν, ήταν πιθανό ότι το νερό ήταν περιορισμένο στην έκταση και τη διάρκειά του. Τώρα, δεν υπάρχει αμφιβολία ότι το νερό έπαιξε τεράστιο ρόλο στη διαμόρφωση της γεωλογίας σε όλο τον πλανήτη.

Τώρα, το μεγάλο ερώτημα είναι αν το νερό ήταν επίμονο ή περιορίστηκε σε μικρότερα, πιο έντονα επεισόδια. Αν και δεν παρέχουν ακόμη μια οριστική απάντηση, τα νέα αποτελέσματα σίγουρα δίνουν στους ερευνητές ένα καλύτερο εργαλείο για την αναζήτηση της απάντησης.

«Νομίζω ότι έχουμε υπεραπλουστεύσει συλλογικά τον Άρη», λέει ο John. Εξηγεί ότι οι πλανητικοί επιστήμονες είχαν την τάση να πιστεύουν ότι μόνο λίγοι τύποι ορυκτών αργίλου στον Άρη δημιουργήθηκαν κατά τη διάρκεια της υγρής περιόδου του, τότε καθώς το νερό σταδιακά στέγνωσε, τα άλατα παρήχθησαν σε ολόκληρο τον πλανήτη.

Αυτός ο νέος χάρτης δείχνει ότι ο πλανήτης είναι πιο περίπλοκος από ό,τι πιστεύαμε. Ενώ πολλά από τα άλατα του Άρη πιθανότατα σχηματίστηκαν αργότερα από τους άργιλους, ο χάρτης δείχνει πολλές εξαιρέσεις όπου υπάρχει στενή ανάμειξη αλάτων και αργίλων και ορισμένα άλατα που υποτίθεται ότι είναι παλαιότερα από ορισμένους άργιλους.

«Η εξέλιξη από πολύ νερό σε έλλειψη νερού δεν είναι τόσο ξεκάθαρη όσο νομίζαμε, το νερό δεν σταμάτησε μόνο μέσα σε μια νύχτα. Βλέπουμε μια τεράστια ποικιλία γεωλογικών πλαισίων, έτσι ώστε καμία διαδικασία ή απλό χρονοδιάγραμμα δεν μπορεί να εξηγήσει την εξέλιξη της ορυκτολογίας του Άρη. Αυτό είναι το πρώτο αποτέλεσμα της μελέτης μας. Το δεύτερο είναι ότι αν εξαιρέσετε τις διεργασίες ζωής στη Γη, ο Άρης εμφανίζει μια ποικιλία ορυκτολογίας σε γεωλογικά περιβάλλοντα, όπως και η Γη», λέει.

Με άλλα λόγια, όσο πιο κοντά κοιτάμε, τόσο πιο σύνθετο γίνεται το παρελθόν του Άρη.

Τα όργανα OMEGA και CRISM είναι ιδανικά για αυτήν την έρευνα. Τα σύνολα δεδομένων τους είναι εξαιρετικά συμπληρωματικά, λειτουργούν στο ίδιο εύρος μήκους κύματος και είναι ευαίσθητα στα ίδια ορυκτά. Το CRISM παρέχει μοναδικά φασματική απεικόνιση υψηλής ανάλυσης της επιφάνειας (μέχρι 15 m/pixel) για εξαιρετικά εντοπισμένα μπαλώματα του Άρη και το καθιστά το πιο κατάλληλο για χαρτογράφηση μικρών περιοχών ενδιαφέροντος, όπως τοποθεσίες προσγείωσης ρόβερ. Για παράδειγμα, η χαρτογράφηση δείχνει ότι ο κρατήρας Jezero, όπου το 2020 Rover Perseverance της NASA εξερευνά αυτήν τη στιγμή, εμφανίζει μια πλούσια ποικιλία από ενυδατωμένα ορυκτά.

Το OMEGA, από την άλλη, παρέχει παγκόσμια κάλυψη του Άρη σε υψηλότερη φασματική ανάλυση και με καλύτερη αναλογία σήματος προς θόρυβο. Αυτό το καθιστά πιο κατάλληλο για παγκόσμια και περιφερειακή χαρτογράφηση και διάκριση μεταξύ των διαφορετικών ορυκτών αλλοίωσης.

Προτείνει κατάλληλα σημεία για την προσγείωση των αποστολών

Αυτή η εργασία δίνει επίσης στους σχεδιαστές αποστολών μερικούς σπουδαίους υποψηφίους τόπους για μελλοντικές τοποθεσίες προσγείωσης – για δύο λόγους. Πρώτον, τα υδατικά ορυκτά εξακολουθούν να περιέχουν μόρια νερού. Μαζί με γνωστές τοποθεσίες θαμμένου νερού-πάγου, αυτό παρέχει πιθανές τοποθεσίες εξόρυξης νερού για Επιτόπια Αξιοποίηση Πόρων, κλειδί για τη δημιουργία ανθρώπινων βάσεων στον Άρη. Οι άργιλοι και τα άλατα είναι επίσης κοινό δομικό υλικό στη Γη.

Δεύτερον, ακόμη και πριν οι άνθρωποι πάνε στον Άρη, τα υδατικά ορυκτά παρέχουν φανταστικές τοποθεσίες για την επιστήμη. Ως μέρος αυτής της εκστρατείας χαρτογράφησης ορυκτών, ανακαλύφθηκε η πλούσια σε άργιλο τοποθεσία Oxia Planum. Αυτοί οι αρχαίοι πηλοί περιλαμβάνουν τα πλούσια σε σίδηρο και μαγνήσιο ορυκτά του σμηκτίτη και του βερμικουλίτη. Όχι μόνο μπορούν να βοηθήσουν στο ξεκλείδωμα του παρελθόντος κλίματος του πλανήτη, αλλά είναι τέλειες τοποθεσίες για να διερευνηθεί εάν κάποτε ξεκίνησε η ζωή στον Άρη. Ως εκ τούτου, το Oxia Planum προτάθηκε και τελικά επιλέχθηκε ως τόπος προσγείωσης για το rover Rosalind Franklin της ESA.ω