Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 11.12.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Curiosity обнаружил области, богатые кремнезёмом

Curiosity обнаружил области, богатые кремнезёмом
shortstoryf

В настоящее время марсоход Curiosity обнаружил намного более высокие концентрации кремнезёма в некоторых местах, которые были исследованы за прошедшие семь месяцев. Причём концентрация этих элементов намного больше чем где-либо ещё в других местах, в которых побывал марсоход с момента приземления 40 месяцев назад. Кремнезём (или диоксид кремния) составляет примерно 9/10 частей состава некоторых твёрдых образований. Он является основным химическим соединением, участвующим в формировании твёрдых пород, получается путём соединения элементов кремния и кислорода. На Земле это соединение хорошо известно в виде кварца, но также распространено и в других минералах.

«Причины таких больших концентраций диоксида кремния для нас являются загадкой. Этого добиться можно лишь двумя путями: либо вы можете изъять все минералы, кроме кремнезёма, либо принести этот элемент откуда-то ещё. Но, любой из этих процессов возможен только в присутствии воды. Поэтому, если мы сможем определить причину увеличения концентрации, то узнаем больше о других условиях древней влажной среды», — Альберт Йен, член научной команды марсохода Curiosity в Лаборатории реактивного движения НАСА.

Curiosity Marias Pass

Кадры камеры Mastcam, на которых запечатлена область Marias Pass. Именно здесь встречается более низкий и древний геологический слой глиняных пород, который хорошо виде как светлая область в центре снимка, с более молодым песчаным слоем. Незадолго до того, как Curiosity добрался сюда, его прибор ChemCam обнаружил породу, богатую кремнезёмом. Эта панорама была получена путём объединения нескольких кадров. сфотографированных 22 мая 2015 года, во время 992 марсианского дня ровера. Баланс белого был отредактирован таким образом, чтобы представленная сцена выглядела так, будто мы смотрим на неё на Земле при дневном свете. Источник: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Вода, содержащая в себе много кислот, вполне может обладать свойством вымывания всех компонентов, за исключением диоксида кремния. Щелочная или нейтральная вода, наоборот, могла бы принести растворённый кремнезём, который потом начал осаждаться. Кроме того, помимо странных загадок, которые обнаружены в области, в которой работает Curiosity, недавние открытия на горе Эолида указывают на загадочные связи с информацией, обнаруженной другими миссиями НАСА. В частности, марсоходом Spirit, находящий на противоположной стороне Марса. Там были обнаружены признаки кислотности воды, но научная команда Curiosity до сих пор рассматривает два возможных сценария.

Кроме всего этого, была обнаружена ещё одна загадка. Curiosity проводил бурение обнажения под названием Buckskin и сумел обнаружить особый вид минерала, называемый тридимит, который является очень редким на Земле и никогда не обнаруживался на Марсе. Обычно, возникновение тридимита на нашей планете связано с высокотемпературными процессами в магматических и метаморфических породах. Но то, что было обнаружено Curiosity на Марсе, содержится в слоистых осадочных породах и интерпретировано как придонные осаждения. Кроме того, тридимит был обнаружен в вулканических осаждениях с высоким содержанием кремнезёма. Твёрдые образования на поверхности Марса обычно содержат в себе меньше кремнезёма, совсем как базальтовые залежи на Гавайях, хотя некоторые богатые кремнием породы были обнаружены как марсоходами, так и орбитальными аппаратами. Магма, которая является расплавленным веществом вулканов, на Земле может эволюционировать и стать кремниевой. Тридимит, обнаруженный на Buckskin, вполне может быть доказательством магматического появления кремнезёма.

Curiosity Elk

Снимок навигационной камеры Navcam, на котором показан камень под названием Elk. Фото сделано 22 мая 2015 года. Установлено, что Elk содержит в себе около 80-процентов кремнезёма. Источник: NASA/JPL-Caltech

Curiosity изучает геологические слои у горы Эолида, постепенно поднимаясь всё выше, с 2014 года, спустя два года работы на равнинах, её окружающих. Во время своего первого исследовательского года, миссия сумела найти доказательства существования озёр в этой области миллиарды лет назад, которые имели благоприятные условия для существования микробной жизни, если они когда-либо были на красной планете. При движении всё выше по склону Curiosity достигает всё более младших слоёв, таким образом можно проследить за тем, как менялась древняя окружающая среда начиная от существования рек и озёр, и заканчивая засушливостью.

Curiosity Elk детали

Здесь представлено увеличенное изображение текстуры камня Elk, полученное с помощью ChemCam. Кадр охватывает область в 7 сантиметров по диагонали. Съёмка проводилась с расстояния 2.75 метра. Красными крестами указаны пять точек, которые были обстреляны лазером. Каждая точка подверглась воздействию тридцать раз, это было необходимо для того, чтобы испарить небольшое количество вещества камня. Источник: NASA/JPL-Caltech/LANL/CNES/IRAP/LPGNantes/CNRS/IAS

Семь месяцев назад Curiosity приблизился к обнажению Marias Pass, которое интересно планетологам из-за того, что здесь представлены сразу два геологических слоя, находящиеся в контакте друг с другом. Специальный инструмент марсохода ChemCam, способный исследовать химический состав породы на расстоянии, обнаружил обильные концентрации кремнезёма в некоторых участках. Другой прибор, под названием Dynamic Albedo of Neutrons (DAN), указал на то, что состав твёрдой породы в этой области уникален. В связи с этим сбор дополнительной информации о диоксиде кремния был приоритетной задачей для Curiosity в течение последующих четырёх месяцев. За это время ровер прошёл порядка пятисот метров. За это время удалось получить ещё больше измерений от ChemCam. К тому же к работе подключился спектрометр Alpha Particle X-ray Spectrometer (APXS), установленный на роботизированном манипуляторе, и аналитический прибор CheMin, расположенный внутри марсохода.

Buckskin было первым обнажением из трёх, которые марсоход пробурил и собрал образцы пудры, которая была доставлена к аналитическим приборам. Именно в этот момент инструмент CheMin и идентифицировал тридимит. Исследователи пытаются в лабораториях определить, появился ли этот элемент в осадочных вулканических породах, или у него другое происхождение, не вовлекающее высокие температуры.

За пределами Marias Pass приборы ChemCam и APXS обнаружили участок с высоким содержанием кремнезёма, расположенный вдоль бледных зон подстилающей поверхности. Благодаря этому удалось установить, что обогащение диоксидом кремния произошло из-за течения жидкости, которая попадала в разломы и проникала в грунт. В связи с этим CheMin проанализировал пудру из двух других обнажений — Big Sky, которое расположено вдалеке от этой области, и Greenhorn, которое относится к исследуемому участку. Установлено, что Greenhorn содержит в себе намного больше кремнезёма, но только не в форме тридимита. Большая часть кремнезёма здесь содержится в виде некристаллического опала, который может сформироваться в разных средах, включая почву, осаждения, отложения горячих источников и некислотные камни.

Curiosity Big Sky и Greenhorn

На этом изображении показана часть области Bridger Basin. именно здесь расположились два объекта бурения — Big Sky, пробуренный на 1119 марсианский день (29 сентября 2015 года), и Greenhorn, пробуренный на 1137 марсианский день (18 октября 2015 года). Цветом закодирована информация о концентрации кремнезёма, которая показана на графике справа. Источник: NASA/JPL-Caltech/MSSS

«То, что мы видим на горе Эолида, резко отличается от того, что мы видели в первые два года миссии. В пределах относительно коротких расстояний расположено очень много различных минералов. Кремнезём является лишь одним из индикаторов того, как изменилась здесь химическая структура. Это такое любопытное открытие, что нам потребуется определённое время, чтобы его понять», — Эшвин Васавада, главный учёный миссии Curiosity.

По информации Nasa.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google