A primeira bola de solo analisadas pelo conjunto analítico na barriga da NASA Curiosity rover revela que materiais finos na superfície do planeta contêm vários por cento de água por peso. A amostra também lançou o dióxido de carbono significativa, oxigênio e compostos de enxofre quando aquecido.
"Um dos resultados mais interessantes desta primeira amostra sólida ingerida por curiosidade é a elevada percentagem de água no solo", disse Laurie Leshin , principal autor de um papel e decano da Faculdade de Ciências no Instituto Politécnico Rensselaer . "Cerca de 2 por cento do solo na superfície de Marte é constituído por água, que é um grande recurso, e cientificamente interessante."
Curiosidade desembarcou na cratera Gale na superfície de Marte em 06 de agosto de 2012, acusado de responder a pergunta: "Será que Marte uma vez abrigou vida?" Para isso, a curiosidade é o primeiro rover em Marte para levar equipamentos para coleta e processamento de amostras de rocha e solo.
Um desses instrumentos foi empregada na pesquisa atual: o Sample Analysis at Mars (SAM) conjunto de instrumentos, que inclui um cromatógrafo a gás, um espectrómetro de massa e um espectrômetro a laser ajustável. Estas ferramentas permitem SAM para identificar uma vasta gama de compostos químicos e determinar as proporções das diferentes isótopos de elementos essenciais.
"Este trabalho não só demonstra que o SAM está a trabalhar muito bem em Marte, mas também mostra como o SAM se encaixa em conjunto poderoso e abrangente da curiosidade de instrumentos científicos", disse Paul Mahaffy, investigador principal para o SAM no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Md. "Ao combinar análises de água e outros compostos voláteis de SAM com mineralógica, química e dados geológicos de outros instrumentos de curiosidade, temos a informação mais detalhada já obtida em multas da superfície de Marte. Estes dados muito avançar nossos processos de superfície compreensão ea ação de água Mars ".
Trinta e quatro pesquisadores, todos os membros do Mars Science Laboratory Ciência Team, contribuiu para o papel.
Neste estudo, os cientistas usaram colher do robô para coletar a poeira, sujeira e solo de textura fina a partir de um pedaço de areia conhecida como Rocknest . Pesquisadores alimentado partes do quinto colher em SAM. Dentro SAM, as "multas"-a poeira, sujeira e multa solo foram aquecidas a 1535 graus F (835 C).
Assar a amostra também revelou um composto que contém cloro e oxigênio, provavelmente clorato ou perclorato, anteriormente encontrados perto do pólo norte de Marte. Encontrar tais compostos no local equatorial do Curiosity sugere que eles poderiam ser distribuídas de forma mais global. A análise também sugere a presença de materiais de carbonato, que formam na presença de água.
Além de determinar o montante dos principais gases liberados, SAM também analisados índices de isótopos de hidrogênio e carbono na água liberada e dióxido de carbono. Isótopos são variantes do mesmo elemento químico com diferentes números de neutrões, e, por conseguinte, diferentes pesos atómicos. SAM descoberto que a razão de alguns isótopos no solo é semelhante à proporção encontrada em amostras atmosféricas analisado anteriormente, indicando que a superfície do solo interagiu fortemente com a atmosfera.
"As razões isotópicas, incluindo índices de hidrogênio-deutério e isótopos de carbono, tendem a apoiar a idéia de que como o pó está se movendo ao redor do planeta, está reagindo com alguns dos gases da atmosfera", disse Leshin.
SAM também pode procurar traços de compostos orgânicos. Embora tivessem sido detectados vários compostos orgânicos simples nos experimentos no Rocknest, eles não são claramente Marte na origem. Em vez disso, é provável que se formaram durante os experimentos de alta temperatura, em que o calor decompõe percloratos nas amostras Rocknest, libertando oxigénio e cloro, que, em seguida, feito reagir com produtos orgânicos terrestres já presentes no instrumento SAM.
Um artigo relacionado, publicado no Journal of Geophysical Research-Planets, detalha as conclusões de percloratos e outros compostos portadores de cloro na amostra Rocknest. Este trabalho é liderado por Daniel Glavin, um Laboratório de Ciências Ciência membro da Equipe Marte em Goddard.
Glavin observa que o SAM não tem a capacidade de executar um outro tipo de ensaio para resolver a questão de se as moléculas orgânicas estão presentes nas amostras de Marte. O SAM conjunto inclui nove copos cheios de fluido que possuem produtos químicos que podem reagir com moléculas orgânicas se presentes nas amostras de solo. "Uma vez que estas reacções ocorrem a temperaturas baixas, a presença de percloratos não irá inibir a detecção de compostos orgânicos de Marte", disse Glavin.
"Marte tem uma espécie de camada global, uma camada de solo de superfície que tenha sido misturado e distribuído por tempestades de areia freqüentes. Assim, uma colher de este material é basicamente uma coleção microscópico Mars rocha", disse Leshin. "Se você misturar muitos grãos de juntos, você provavelmente tem uma imagem precisa da crosta marciana típico. Ao aprender sobre isso em qualquer lugar que você está aprendendo sobre todo o planeta."
O Galaxy diário via NASA
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