A pergunta persistente rodeia a fonte original da água que carregava sedimento em local de aterragem da cratera Gale Curiosity (acima). Para a água que flui para ter existido na superfície, Marte deve ter tido uma atmosfera mais espessa e clima mais quente do que foi teorizado para o período de tempo bookending a intensa atividade geológica em Gale Crater.
A evidência para esta antiga clima, úmido existe no disco de rock. No entanto, os modelos atuais deste paleoclima-factoring nas estimativas de massa, a composição da atmosfera primitiva, e a quantidade de energia que recebeu do seca-se, literalmente, vêm-sol. Esses modelos indicam que a atmosfera de Marte não poderia ter sofrido grandes quantidades de água líquida.
No entanto, o disco de rock descoberto em Gale Crater sugere um cenário diferente. "Se foi queda de neve ou chuva, você tem evidências geológicas de que a umidade acumulando nas terras altas da borda da cratera Gale", diz Grotzinger. No caso da cratera Gale, pelo menos uma parte da água foi fornecido por terras altas que formam a borda da cratera, mas as águas subterrâneas de descarga de uma explicação padrão para reconciliar observações geológicas molhadas com paleoclimáticos secos previsões é-improvável nesta área.
"Certo, do outro lado da borda norte da Galé são as planícies do norte. Alguns fizeram o argumento de que havia um oceano norte sentado lá fora, e isso é uma maneira de obter a umidade que você precisa para coincidir com o que estamos vendo nas rochas . "
Identificar a possível localização de um oceano, no entanto, não ajuda a explicar como que a água gestão de existir como um líquido durante períodos de tempo prolongados na superfície.
Em um novo estudo publicado 09 de outubro de 2015, na revista Science, o Mars Science Laboratory (MSL), a equipe apresenta resultados recentes de sua busca para não apenas seguir a água mas para entender de onde veio, e quanto tempo durou no superfície de Marte há muito tempo.
A história que se desenrolou é um molhado um: Marte parece ter tido um mais maciças bilhões atmosfera de anos atrás do que hoje, com uma capacidade hidrosfera ativa de armazenar água em lagos de longa duração. A equipe MSL concluiu que esta água ajudou a preencher Gale Crater, local de pouso do MSL rover Curiosity, com sedimento depositado como camadas que formaram a base para a montanha encontrada no meio da cratera hoje.
Curiosidade tem vindo a explorar cratera Gale, que é estimada em entre 3,8 bilhões e 3,6 bilhões de anos, desde agosto de 2012. Em meados de setembro de 2014, o rover atingiu o sopé do Monte Sharp, um de três milhas de alta montanha em camadas apelidado de " Monte a Sharp "em honra do falecido Caltech geólogo Robert afiado. Curiosidade tem vindo a explorar a base da montanha desde então.
"Observações do rover sugerem que uma série de fluxos de longa duração e lagos existiram em algum momento entre 3800 a 3300 milhões de anos atrás, entregando sedimentos que lentamente construiu as camadas inferiores do Monte Afiado," diz Ashwin Vasavada (PhD '98 ), MSL cientista do projeto. "No entanto, esta série de lagos de longa vida não é previsto por modelos existentes do clima antigo de Marte, que lutam para obter temperaturas acima de zero", diz ele.
Este desfasamento entre as previsões do clima antigo de Marte, que surgem a partir de modelos desenvolvidos por paleoclimatologists e indicações de passado aguado do planeta, tal como interpretada pelo geólogos, tem semelhanças com um enigma, neste caso, sobre o passado científico da Terra centenária antiga.
Na época, os geólogos começaram a reconhecer que as formas dos continentes combinados entre si, quase como peças de quebra-cabeça espalhadas, explica John Grotzinger, Fletcher Jones professor de Caltech de Geologia, presidente da Divisão de planetárias e Geological Sciences, e principal autor do o papel. "Além das formas dos continentes, os geólogos tinham evidência paleontológica que as plantas fósseis e animais em África e na América do Sul estavam intimamente relacionadas, bem como rochas vulcânicas únicas sugestivo de uma origem espacial comum. O problema era que a ampla comunidade de cientistas da terra não poderia vir acima com um mecanismo físico para explicar como os continentes poderia lavrar o seu caminho através do manto da Terra e se afastam. Parecia impossível. O componente faltante era placas tectônicas ", diz ele. "De uma maneira semelhante, possivelmente, estamos perdendo algo importante sobre Marte."
Como curiosidade tem trekked através Gale Crater, ele parou para examinar várias áreas de interesse. Todos os alvos são gravadas, e amostras de solo foram escavado a partir de alguns; as rochas em um seleto poucos lugares foram perfurados para amostras. Estas amostras são depositados em laboratórios a bordo do rover. Usando dados de estes instrumentos, bem como de imagem visual das câmeras a bordo e análises espectroscópicas, os cientistas MSL ter reunido uma história cada vez mais coerente e convincente sobre a evolução dessa região de Marte.
Antes Curiosity aterrou em Marte, os cientistas propuseram que Gale Crater havia preenchido com camadas de sedimentos. Algumas hipóteses foram "seca", o que implica que os sedimentos acumulados de poeira e areia arrastada pelo vento, enquanto outros voltados para a possibilidade de que camadas de sedimentos foram depositados em córregos e lagos antigos. Os últimos resultados do Curiosity indicam que esses cenários mais úmidas estavam corretos para as partes inferiores do Monte afiada. Com base na nova análise, o enchimento de, pelo menos, as camadas inferiores da montanha ocorreu principalmente por antigos rios e lagos.
"Durante a travessia de Gale, temos notado padrões na geologia onde vimos evidências de antigas correntes em movimento rápido com cascalho mais grosso, bem como lugares onde fluxos parecem ter esvaziado em corpos de água parada", diz Vasavada. "A previsão era de que devemos começar a ver, rochas de granulação fina depositados em água mais perto de Mount afiado. Agora que nós chegamos, nós estamos vendo mudstones finamente laminada em abundância." Estas camadas siltosas nos estratos são interpretadas como depósitos de antigos lagos.
"Estes mudstones finamente laminadas são muito semelhantes aos que vemos na Terra", diz Woody Fischer, professor de geobiology no Caltech e co-autor do papel. "A escala de laminação-que ocorre tanto em milímetros e centímetros escala representa o acerto de plumas de sedimento fino através de um corpo permanente de água. Isto é exatamente o que vemos nas rochas que representam os antigos lagos na Terra." A mudstone indica a presença de corpos de água parada na forma de lagos que permaneceu por longos períodos de tempo, possivelmente repetidamente expansão e contração durante centenas de milhões de anos. Estes lagos depositado o sedimento que, eventualmente formado na porção inferior da montanha.
"Paradoxalmente, onde há uma montanha hoje houve uma vez uma bacia, e às vezes era cheio de água", diz Grotzinger. "A curiosidade tem medido cerca de 75 metros de sedimentar preenchimento, mas com base em dados de mapeamento de Mars Reconnaissance Orbiter da NASA e imagens de câmeras de curiosidade, parece que a sedimentar deposição transportados em água poderia ter aumentado pelo menos 150-200 metros acima do chão da cratera, e isso equivale a uma duração de milhões de anos em que lagos poderiam ter sido intermitentemente presente dentro da bacia do cratera Gale ", diz Grotzinger. Além disso, a espessura total de depósitos sedimentares em Gale Crater que indicam interação com a água poderia estender ainda mais alto-up para talvez 800 metros acima do chão da cratera, e, possivelmente, representando dezenas de milhões de anos.
Mas camadas depositadas acima do nível que não necessitam de água como um agente de deposição ou alteração. "Acima de 800 metros, o Monte da Sharp mostra nenhuma evidência de estratos hidratado, e que é a maior parte do que faz o Monte afiada. Nós vemos mais 4.000 metros de nada, mas estratos seca", diz Grotzinger. Ele sugere que talvez este segmento da história da cratera pode ter sido dominada pela deposição eólica, ou wind-driven, como uma vez foi imaginado para a parte inferior explorado por curiosidade. Isso ocorreu após o período úmido que construiu a base da montanha.
Como climatologistas tentar desenvolver novos modelos atmosféricos, a ajuda deve ser proveniente das explorações continuadas pela curiosidade. "Há ainda muitos quilômetros de história de Marte para explorar", diz Fischer. Ele acha que alguns dos dados mais emocionantes ainda pode vir nos próximos anos, como curiosidade sobe mais alto no Monte da Sharp. "Os estratos irá revelar início da história da Gale, a sua história. Sabemos que existem rochas que foram depositadas debaixo d'água, no lago. O que é a química destas rochas? Isso lago representado uma interface entre a água ea atmosfera, e deve dizer-nos coisas importantes sobre o ambiente do tempo. "
"Temos tendência a pensar em Marte como sendo simples", acrescenta Grotzinger. "Nós vez pensou na terra como sendo simples, também. Mas quanto mais você olhar para ele, perguntas surgem porque você está começando a entender a real complexidade do que vemos em Marte. Esta é uma boa hora para voltar para reavaliar todos os nossos pressupostos. Alguma coisa está faltando em algum lugar ".
O Galaxy diário via Rod Pyle / Caltech
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