«Высокое содержание кремнезема стало неожиданностью», — сказал Йенс Фриденванг из Лос-Аламосской национальной лаборатории и Университета Копенгагена, также член научной группы Curiosity. «Хотя мы все еще работаем над несколькими гипотезами о том, как кремнезем стал таким обогащенным, все эти гипотезы требуют значительной активности воды, а на Земле высокие отложения кремнезема часто связаны с окружающей средой, которая обеспечивает отличную поддержку микробной жизни. научная группа согласилась сделать редкий возврат, чтобы исследовать это подробнее ».Первое открытие было сделано, когда «Кьюриосити» приблизилась к области «перевал Мариас», где нижняя геологическая единица контактирует с вышележащей.
ChemCam, лазерный прибор марсохода для проверки состава горных пород на расстоянии, обнаружил большое количество кремнезема в некоторых целях, которые марсоход прошел по пути к зоне контакта. Прибор ChemCam был разработан в Лос-Аламосе в сотрудничестве с французской лабораторией IRAP в Тулузе и Французским космическим агентством.Добавление информации о ключах из кремнезема было основным направлением работы марсохода в течение четырех месяцев и на расстоянии около одной трети мили (полкилометра).
Он включает в себя гораздо больше показаний от ChemCam, плюс измерения элементного состава с помощью рентгеновского спектрометра альфа-частиц (APXS) на руке марсохода и определение минералов пробуренных образцов горного порошка, проанализированных прибором Chemistry and Mineralogy (CheMin) внутри марсохода.Научная группа Curiosity работает с двумя основными гипотезами, чтобы объяснить недавние открытия на горе Шарп, обе из которых требуют воды. Кислая вода может уносить другие ингредиенты и оставлять кремнезем. Щелочная или нейтральная вода может принести растворенный кремнезем, который откладывается из раствора.
Помимо загадки об истории региона, в котором работает Curiosity, недавние открытия на горе Шарп имеют интригующую нить с тем, что более ранний марсоход Spirit нашел на полпути вокруг Марса. Там признаков серной кислотности не наблюдалось.Загадку усугубляет то, что часть кремнезема, обнаруженного в одной из пробуренных Кьюриосити скал, называемой «оленьей шкурой», находится в минерале под названием тридимит, который встречается в туфе Бандельера, распространенном в Нью-Мексико, но редко встречающемся в других местах, и никогда ранее не встречавшемся на Марсе. Обычное происхождение тридимита на Земле связано с высокими температурами в магматических или метаморфических породах, но тонкослоистые осадочные породы, исследованные Curiosity, были интерпретированы как отложения на дне озера.
Curiosity изучает геологические слои горы Шарп, начиная со дна, с 2014 года, после двух лет продуктивной работы на равнинах, окружающих горы. Миссия в первый год своей работы предоставила доказательства того, что озера в этом районе миллиарды лет назад создавали благоприятные условия для жизни, если микробы когда-либо жили на Марсе.
По мере того как Curiosity изучает последовательно более молодые слои на склонах горы Шарп, миссия исследует, как древние условия окружающей среды эволюционировали от озер, рек и дельт до суровой засушливости современного Марса.Оленья кожа была первой из трех горных пород, где в этот период были собраны пробуренные образцы. Идентификация тридимита CheMin побудила команду взглянуть на возможные объяснения этому: «Мы могли бы решить эту проблему, определив, происходит ли тридимит в отложениях из вулканического источника или имеет другое происхождение», — сказала Лиз Рэмп из Aerodyne Industries в NASA Johnson Space. Центр. «Многие из нас находятся в наших лабораториях, пытаясь понять, есть ли способ получить тридимит без такой высокой температуры».
За пределами перевала Мариас показания ChemCam и APXS показали картину с высоким содержанием кремнезема в бледных зонах вдоль трещин в коренных породах, связывая обогащение кремнеземом там с изменениями флюидами, которые протекали через трещины и проникали в коренные породы. CheMin проанализировал пробуренный материал из цели под названием «Большое небо» в коренных породах вдали от трещины и из целевой зоны разлома под названием «Гринхорн». В Greenhorn действительно намного больше кремнезема, но не в форме тридимита. Большая его часть находится в форме некристаллического опала, который может образовываться во многих типах сред, включая горячие источники, кислотное выщелачивание и другие влажные условия.
«То, что мы видим на горе Шарп, резко отличается от того, что мы видели в первые два года миссии», — сказал ученый проекта Curiosity Ашвин Васавада из JPL. «На относительно коротких расстояниях так много вариаций. Кремнезем — один из индикаторов того, как изменился химический состав. Это настолько многогранное и любопытное открытие, что мы собираемся потратить некоторое время на его выяснение».
Камера ChemCam только что сделала 300 000 лазерных снимков на Марсе, каждый из которых возвращает цветовой спектр образовавшейся плазмы.Чтобы узнать больше о Curiosity, которая в этом месяце исследует песчаные дюны, посетите веб-страницу Mars Science Laboratory: mars.jpl.nasa.gov/msl/