Instrumentul OMEGA al Mars Express adaugă detalii Candor Chasma. Credit imagine: ESA Faceți clic pentru a mări
Din observațiile anterioare, Marte trebuie să fi suferit procese conduse de apă, care și-au lăsat semnătura în structuri de suprafață precum sistemele de canale și semne de eroziune apoasă extinsă. Totuși, astfel de observații nu implică neapărat prezența stabilă a apei lichide pe suprafață pe perioade îndelungate de timp din istoria marțiană.
Datele colectate de OMEGA dezvăluie fără echivoc prezența mineralelor specifice de suprafață care implică prezența pe termen lung a unor cantități mari de apă lichidă pe planetă.
Aceste minerale „hidratate”, așa numite deoarece conțin apă în structura lor cristalină, oferă o înregistrare „mineralogică” clară a proceselor legate de apă pe Marte.
Pe parcursul a 18 luni de observații, OMEGA a cartografiat aproape întreaga suprafață a planetei, în general la o rezoluție cuprinsă între unu și cinci kilometri, cu unele zone la rezoluție sub-kilometri.
Instrumentul a detectat prezența a două clase diferite de minerale hidratate, „filozilicate” și „sulfați hidratați”, pe suprafețe izolate, dar mari de pe suprafață.
Ambele minerale sunt rezultatul unei modificări chimice a rocilor. Cu toate acestea, procesele lor de formare sunt foarte diferite și indică perioade cu diferite condiții de mediu din istoria planetei.
Filozilicatele, așa-numite datorită structurii lor caracteristice în straturi subțiri („filo” = strat subțire), sunt produse de modificare a mineralelor ignee (minerale de origine magmatică) care susțin un contact pe termen lung cu apa. Un exemplu de filozilicat este lutul.
Filozilicatele au fost detectate de OMEGA în principal în regiunile Arabia Terra, Terra Meridiani, Syrtis Major, Nili Fossae și Mawrth Vallis, sub formă de depozite întunecate sau afecțiuni erodate.
Sulfatii hidratati, a doua clasa majora de minerale hidratate detectate de OMEGA, sunt de asemenea minerale de origine apoasa. Spre deosebire de filozilicați, care se formează printr-o alterare a rocilor ignee, sulfații hidratati se formează ca depozite din apa sărată; majoritatea sulfaților au nevoie de un mediu cu apă acidă pentru a se forma. Acestea au fost depistate în depozite stratificate în Valles Marineris, depozite expuse extinse în Terra Meridiani și în dunele întunecate din capacul polar nordic.
Când s-a produs modificarea chimică a suprafeței care a dus la formarea mineralelor hidratate? În ce punct al istoriei lui Marte stă apa în cantități mari pe suprafață? Oamenii de știință ai OMEGA și-au combinat datele cu cele din alte instrumente și sugerează un scenariu probabil de ceea ce s-a întâmplat.
„Depozitele bogate în argilă, filozilicate pe care le-am detectat, s-au format prin modificarea materialelor de suprafață chiar în cele mai timpurii perioade ale Marte”, spune Jean-Pierre Bibring, investigatorul principal OMEGA.
„Materialul modificat trebuie să fi fost îngropat de fluxurile de lavă ulterioare pe care le observăm în jurul zonelor observate. Apoi, materialul ar fi fost expus prin eroziune în anumite locuri sau săpate dintr-o crustă alterată de impacturile meteoritice ", adaugă Bibring.
Analiza contextului geologic înconjurător, combinată cu tehnicile de numărare a craterelor existente pentru a calcula vârsta relativă a caracteristicilor suprafeței de pe Marte, plasează formarea de filozilate în perioada timpurie Noachian, în perioada intensă a crateriei. Era Noachiană, care a durat de la nașterea planetei până la aproximativ 3,8 mii de milioane de ani în urmă, este prima și cea mai veche dintre cele trei epoci geologice de pe Marte.
„Un sistem hidrologic activ timpuriu trebuie să fi fost prezent pe Marte pentru a ține cont de cantitatea mare de argile sau de filozilicați în general, observată de OMEGA”, spune Bibring.
Contactul pe termen lung cu apa lichidă care a dus la formarea de filozilicați ar fi putut exista și să fie stabil la suprafața planetei Marte, dacă clima era suficient de caldă. Alternativ, întregul proces de formare s-ar fi putut produce prin acțiunea apei într-o crustă caldă și subțire.
Datele OMEGA arată, de asemenea, că depozitele de sulfați sunt distincte și de cele formate după aceea, s-au format după aceea. Pentru a se forma, sulfații nu au nevoie de o prezență deosebită pe termen lung de apă lichidă, dar apa trebuie să fie acolo și trebuie să fie acidă.
Detectarea și cartografierea acestor două tipuri diferite de minerale hidratate indică două episoade climatice majore din istoria planetei Marte: un timpuriu? Noachian? mediu umed în care s-au format filozilatele, urmate de un mediu mai acid în care s-au format sulfații. Aceste două episoade au fost separate printr-o schimbare climatică globală pe Marte.
„Dacă ne uităm la dovezile de astăzi, epoca în care Marte ar fi putut fi locuită și susținută în viață ar fi Noachianul timpuriu, urmărit de filosilicați, mai degrabă decât de sulfați. Mineralele de argilă pe care le-am cartografiat ar putea păstra în continuare urme ale unei posibile dezvoltări biochimice pe Marte ”, concluzionează Bibring.
Sursa originală: Portal ESA
