وجدت العربة الجوالة أن أرضية جيزيرو كريتر تتكون من صخور بركانية لامست الماء.
في ربيع عام 2021 ، عندما بدأ المسبار المريخ التابع لوكالة ناسا بفحص الصخور الموجودة على أرضية جيزيرو كريتر ، تفاجأ العلماء: لقد توقعوا العثور على صخور رسوبية تشكلت في الرمال والطين ، حيث احتوت الحفرة على بحيرة منذ مليارات السنين. استقر مرة في بيئة مائية. بدلاً من ذلك ، تتكون الأرض من نوعين من الصخور النارية – أحدهما يتكون من الصهارة العميقة تحت الأرض ، والآخر من النشاط البركاني على السطح.
النتائج مفصلة في أربع أوراق بحثية جديدة نُشرت يوم الخميس ، 25 أغسطس / آب. يقدم One in Science نظرة عامة على دراسة العناية الواجبة في أرضية الحفرة قبل وصولها إلى دلتا نهر Jezero القديمة في أبريل 2022 ؛ تصف دراسة ثانية في نفس المجلة صخورًا فريدة يبدو أنها تشكلت من جسم كثيف من الصهارة. تصف ورقتان أخريان نُشرتا في Science Advances الطرق الفريدة التي أثبتت بها ليزر Perseverance الذي يبخر الصخور ورادار اختراق الأرض أن الصخور النارية تغطي أرضية الحفرة.
صخرة العصور
الصخور النارية هي صخور ممتازة للوقت: فالبلورات الموجودة فيها تسجل تفاصيل حول اللحظة الدقيقة التي تشكلت فيها.
قال كين بارلي من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، عالم المشروع حول المثابرة والمؤلف الرئيسي لورقة العلوم الجديدة. يعالج الأسئلة الرئيسية: متى كان سطح المريخ يتمتع بمناخ ملائم للبحيرات والأنهار ، ومتى تغير إلى الظروف الأكثر برودة وجفافًا التي نراها اليوم؟ “
ومع ذلك ، وبسبب كيفية تشكلها ، فإن الصخور النارية ليست مثالية للحفاظ على العلامات المحتملة للحياة المجهرية القديمة ، مما يتطلب بحثًا دؤوبًا. في المقابل ، يعد تحديد عمر الصخور الرسوبية أمرًا صعبًا ، خاصةً عندما تتكون الصخور من شظايا صخرية تكونت في أوقات مختلفة قبل الترسيب. لكن الصخور الرسوبية غالبًا ما تتشكل في بيئات مائية مناسبة للحياة وهي ممتازة في الحفاظ على علامات الحياة القديمة.
لهذا السبب أثارت دلتا النهر المليئة بالطمي اهتمام العلماء المجتهدين الذين كانوا يدرسونها منذ أبريل 2022. بدأت العربة الجوالة في حفر وجمع عينات أساسية من الصخور الرسوبية هناك حملة إعادة عينة المريخ يمكن إعادتها إلى الأرض لفحصها بواسطة معدات معملية قوية جدًا بحيث لا يمكن إحضارها إلى المريخ.
صخور متكونة من الصهارة الغامضة
ورقة ثانية نشرت في Science تحل لغزًا قديمًا على كوكب المريخ. منذ عدة سنوات ، رصدت المدارات على المريخ تكوينًا صخريًا مليئًا بالزبرجد الزيتوني. في حوالي 27000 ميل مربع (70000 كيلومتر مربع) – تقريبًا بحجم ساوث كارولينا – يمتد التكوين من الحافة الداخلية لحفرة Jezero إلى المنطقة المحيطة.
قدم العلماء نظريات مختلفة حول سبب وجود الزبرجد الزيتوني على مساحة كبيرة على السطح ، بما في ذلك تأثيرات النيازك والانفجارات البركانية والعمليات الرسوبية. نظرية أخرى هي أن الزبرجد الزيتوني تشكل في أعماق الأرض من الصهارة المبردة ببطء – الصخور المنصهرة – التي تعرضت بمرور الوقت للتآكل.
قرر يانغ ليو من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في جنوب كاليفورنيا وزملاؤه أن التفسير الأخير هو الأكثر ترجيحًا. المثابرة تخدش الصخرة لتكشف عن تركيبتها. عند فحص الرقعة المكشوفة ، اكتشف العلماء الحجم الكبير لحبوب الزبرجد الزيتوني وكيمياء وملمس الصخور.
تطبيق أدوات الكواكب المثابرة في كيمياء الليثوشنج للأشعة السينية ، أو بكسللقد حددوا حبيبات الزبرجد الزيتوني بحجم 1 إلى 3 ملم – أكبر بكثير مما كان متوقعًا للزبرجد الزيتوني المتكون في حمم بركانية سريعة التبريد على سطح الكوكب.
قال ليو: “هذا الحجم البلوري الكبير وتكوينه الموحد في هيكل صخري معين يتطلب بيئة تبريد بطيئة للغاية”. “لذلك ، على الأرجح ، هذه الصهارة في جيزيرو لم تنفجر على السطح.”
أدوات علمية فريدة من نوعها
تصف ورقتان من Science Advances النتائج المستخلصة من الأدوات العلمية التي ساعدت في إثبات أن أرضية الوادي عبارة عن صخرة نارية. تشمل الأدوات الاجتهاد لعبة سوبر يسمى رادار الليزر والاختراق الأرضي ريمفاكس (تصوير الرادار لاستكشاف سطح المريخ).
تم تجهيز SuperCam بليزر تبخير الصخور الذي يمكنه إصابة هدف صغير مثل رأس القلم الرصاص من مسافة 20 قدمًا (7 أمتار). يحلل البخار الناتج باستخدام التحليل الطيفي للضوء المرئي لتحديد التركيب الكيميائي للصخر. خلال الأشهر العشرة الأولى من المثابرة على المريخ ، وصلت SuperCam إلى 1450 نقطة ، مما ساعد العلماء على استخلاص استنتاجات حول الصخور النارية في أرضية الفوهة.
بالإضافة إلى ذلك ، استخدمت Supercam ضوء الأشعة تحت الحمراء – أول أداة بهذه القدرة على سطح المريخ – لاكتشاف المعادن المتغيرة بالمياه في الصخور على أرضية الحفرة. ومع ذلك ، وفقًا لمجموعة من ملاحظات الليزر والأشعة تحت الحمراء ، فإن التغييرات ليست منتشرة على نطاق واسع عبر أرضية الفوهة.
قال الباحث الرئيسي في SuperCam روجر وينز من جامعة بوردو ومختبر لوس ألاموس الوطني: “تشير بيانات SuperCam إلى أن هذه الطبقات الصخرية إما معزولة عن مياه بحيرة Jezero أو أن البحيرة كانت موجودة لفترة من الزمن”.
تمثل RIMFAX أولًا آخر: تحمل مركبات المدار المريخ رادارات تخترق الأرض ، ولكن لم تكن هناك أي مركبة فضائية على سطح المريخ قبل الثبات. نظرًا لوجودها على السطح ، يمكن أن توفر RIMFAX تفاصيل لا مثيل لها ، وتفحص أرضية الحفرة بعمق 50 قدمًا (15 مترًا).
تُظهر “الرادارات” عالية الدقة الخاصة بها طبقات صخرية مائلة بشكل غير متوقع بما يصل إلى 15 درجة تحت الأرض. سيساعد فهم كيفية ترتيب طبقات الصخور هذه العلماء على إنشاء جدول زمني لتشكيل Jezero Crater.
قال سفين إريك هامران ، الباحث الرئيسي في RIMFAX في جامعة أوسلو في النرويج: “كأول أداة تعمل على سطح المريخ ، أثبتت RIMFAX القيمة المحتملة للرادار المخترق للأرض كأداة للاستكشاف تحت السطح”. .
الفريق العلمي متحمس لما اكتشفوه حتى الآن ، لكنهم أكثر حماسًا بشأن العلم القادم.
المزيد عن المهمة
الهدف الرئيسي لمهمة المثابرة على المريخ الفيزياء الفلكية، بما في ذلك البحث عن علامات الحياة الميكروبية القديمة. ستكون المركبة الجوالة أول مهمة لتوصيف جيولوجيا الكوكب والمناخ السابق ، وتمهيد الطريق لاستكشاف الإنسان للكوكب الأحمر ، وجمع وتخزين الصخور والثرى المريخية (الصخور المكسورة والغبار).
ستقوم بعثات ناسا اللاحقة ، بالتعاون مع وكالة الفضاء الأوروبية ESA ، بإرسال مركبات فضائية إلى المريخ لجمع هذه العينات المختومة من السطح وإعادتها إلى الأرض لتحليلها بعمق.
تعد مهمة Mars 2020 Perseverance جزءًا من نهج ناسا الاستكشافي من القمر إلى المريخ ، والذي يتضمن أرتميس ستساعد البعثات إلى القمر في التحضير للاستكشاف البشري للكوكب الأحمر.
JBL ، التي تديرها معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا لصالح ناسا في باسادينا ، كاليفورنيا ، قامت ببناء وإدارة عمليات المسبار المتجول.
تعلم المزيد عن المثابرة:
mars.nasa.gov/mars2020/
العلاقات الإعلامية الإخبارية
جيد أندرو
مختبر الدفع النفاث ، باسادينا ، كاليفورنيا.
818-393-2433
[email protected]
كارين فوكس / الانا جونسون
مقر ناسا ، واشنطن
301-286-6284 / 202-358-1501
[email protected] / [email protected]
“متعصب التلفزيون. مدمن الويب. مبشر السفر. رجل أعمال متمني. مستكشف هواة. كاتب.”