Το όργανο OMEGA της Mars Express προσθέτει λεπτομέρειες στο Candor Chasma. Πιστωτική εικόνα: ESA Κάντε κλικ για μεγέθυνση
Από προηγούμενες παρατηρήσεις, ο Άρης πρέπει να έχει υποστεί διεργασίες που βασίζονται στο νερό, οι οποίες άφησαν την υπογραφή τους σε επιφανειακές δομές όπως συστήματα καναλιών και σημάδια εκτεταμένης υδατικής διάβρωσης. Ωστόσο, τέτοιες παρατηρήσεις δεν συνεπάγονται απαραίτητα τη σταθερή παρουσία υγρού νερού στην επιφάνεια για παρατεταμένες χρονικές περιόδους κατά τη διάρκεια της ιστορίας του Άρη.
Τα δεδομένα που συλλέγει η OMEGA αποκαλύπτουν σαφώς την παρουσία συγκεκριμένων επιφανειακών ορυκτών που υποδηλώνουν τη μακροπρόθεσμη παρουσία μεγάλων ποσοτήτων υγρού νερού στον πλανήτη.
Αυτά τα «ενυδατωμένα» μέταλλα, που ονομάζονται επειδή περιέχουν νερό στην κρυσταλλική τους δομή, παρέχουν μια σαφή «ορυκτολογική» καταγραφή των σχετικών με το νερό διαδικασιών στον Άρη.
Κατά τη διάρκεια 18 μηνών παρατηρήσεων, η OMEGA χαρτογράφησε σχεδόν ολόκληρη την επιφάνεια του πλανήτη, γενικά σε ανάλυση μεταξύ ενός και πέντε χιλιομέτρων, με ορισμένες περιοχές σε ανάλυση υπο-χιλιομέτρων.
Το όργανο εντόπισε την παρουσία δύο διαφορετικών κατηγοριών ενυδατωμένων ορυκτών, των «φυλλοπυριτικών» και «ένυδρων θειικών», σε απομονωμένες αλλά μεγάλες περιοχές στην επιφάνεια.
Και τα δύο μέταλλα είναι το αποτέλεσμα μιας χημικής αλλοίωσης των πετρωμάτων. Ωστόσο, οι διαδικασίες σχηματισμού τους είναι πολύ διαφορετικές και δείχνουν περιόδους διαφορετικών περιβαλλοντικών συνθηκών στην ιστορία του πλανήτη.
Τα φυλλοπυριτικά, που ονομάζονται λόγω της χαρακτηριστικής δομής τους σε λεπτά στρώματα («phyllo» = λεπτό στρώμα), είναι τα προϊόντα αλλοίωσης των πυριτικών ορυκτών (ορυκτά μαγνητικής προέλευσης) που διατηρούν μακροχρόνια επαφή με το νερό. Ένα παράδειγμα φυλλοπυριτικού είναι ο πηλός.
Τα φυτοπυριτικά άλατα εντοπίστηκαν από την OMEGA κυρίως στις περιοχές Arabia Terra, Terra Meridiani, Syrtis Major, Nili Fossae και Mawrth Vallis, με τη μορφή σκοτεινών αποθέσεων ή διαβρωμένων κομματιών.
Τα ένυδρα θειικά άλατα, η δεύτερη κύρια κατηγορία ενυδατωμένων ορυκτών που ανιχνεύονται από το OMEGA, είναι επίσης ορυκτά υδατικής προέλευσης. Σε αντίθεση με τα φυλλοπυριτικά, τα οποία σχηματίζονται με αλλοίωση των πυριγενών πετρωμάτων, τα ένυδρα θειικά σχηματίζονται ως εναποθέσεις από αλατισμένο νερό. Τα περισσότερα θειικά χρειάζονται ένα όξινο περιβάλλον νερού για να σχηματιστούν. Εντοπίστηκαν σε πολυστρωματικές αποθέσεις στο Valles Marineris, εκτεταμένα εκτεθειμένα κοιτάσματα στην Terra Meridiani και σε σκοτεινούς αμμόλοφους στο βόρειο πολικό καπάκι.
Πότε συνέβη η χημική αλλοίωση της επιφάνειας που οδήγησε στο σχηματισμό ενυδατωμένων ορυκτών; Σε ποιο σημείο της ιστορίας του Άρη βρισκόταν το νερό σε μεγάλες ποσότητες στην επιφάνεια; Οι επιστήμονες της OMEGA συνδύασαν τα δεδομένα τους με αυτά από άλλα όργανα και προτείνουν ένα πιθανό σενάριο για το τι μπορεί να έχει συμβεί.
«Οι πλούσιες σε πηλό, φυλλοπυριτικές εναποθέσεις που έχουμε εντοπίσει σχηματίστηκαν από την αλλαγή των επιφανειακών υλικών στις πρώτες εποχές του Άρη», λέει ο Jean-Pierre Bibring, κύριος ερευνητής της OMEGA.
«Το αλλοιωμένο υλικό πρέπει να έχει θαφτεί από επακόλουθες ροές λάβας που παρατηρούμε γύρω από τις επισημασμένες περιοχές. Τότε, το υλικό θα είχε εκτεθεί από διάβρωση σε συγκεκριμένες τοποθεσίες ή ανασκαφεί από αλλοιωμένο φλοιό από μετεωριτικές επιπτώσεις », προσθέτει ο Bibring.
Ανάλυση του περιβάλλοντος γεωλογικού περιβάλλοντος, σε συνδυασμό με τις υπάρχουσες τεχνικές μέτρησης κρατήρα για τον υπολογισμό της σχετικής ηλικίας των επιφανειακών χαρακτηριστικών στον Άρη, τοποθετεί το σχηματισμό φυλλοπυριτικών στην πρώιμη εποχή της Noachian, κατά τη διάρκεια της έντονης περιόδου κρασί. Η εποχή της Noachian, που διαρκεί από τη γέννηση του πλανήτη έως περίπου 3,8 χιλιάδες εκατομμύρια χρόνια πριν, είναι η πρώτη και αρχαιότερη από τις τρεις γεωλογικές εποχές στον Άρη.
«Ένα πρώιμο ενεργό υδρολογικό σύστημα πρέπει να υπήρχε στον Άρη για να εξηγήσει τη μεγάλη ποσότητα αργίλων ή γενικά φυλλοπυριτικών, που έχει παρατηρήσει η OMEGA», λέει ο Bibring.
Η μακροχρόνια επαφή με υγρό νερό που οδήγησε στο σχηματισμό φυλλοπυριτικών θα μπορούσε να υπήρχε και να είναι σταθερή στην επιφάνεια του Άρη, εάν το κλίμα ήταν αρκετά ζεστό. Εναλλακτικά, η όλη διαδικασία σχηματισμού θα μπορούσε να είχε συμβεί μέσω της δράσης του νερού σε μια ζεστή, λεπτή κρούστα.
Τα δεδομένα OMEGA δείχνουν επίσης ότι οι εναποθέσεις θειικού άλατος διακρίνονται από και έχουν σχηματιστεί μετά από τις φυλλοπυριτικές. Για να σχηματιστούν, τα θειικά άλατα δεν χρειάζονται ιδιαίτερα μακροχρόνια παρουσία υγρού νερού, αλλά το νερό πρέπει να είναι εκεί και πρέπει να είναι όξινο.
Η ανίχνευση και η χαρτογράφηση αυτών των δύο διαφορετικών ειδών ενυδατωμένων ορυκτών δείχνουν δύο μεγάλα κλιματολογικά επεισόδια στην ιστορία του Άρη: μια αρχή; Noachian; υγρό περιβάλλον στο οποίο σχηματίστηκαν φυλλοπυριτικά, ακολουθούμενο από ένα πιο όξινο περιβάλλον στο οποίο σχηματίστηκαν τα θειικά. Αυτά τα δύο επεισόδια χωρίστηκαν από μια παγκόσμια κλιματική αλλαγή του Άρη.
«Αν κοιτάξουμε τα σημερινά στοιχεία, η εποχή στην οποία ο Άρης θα μπορούσε να ήταν κατοικήσιμη και διατηρούμενη ζωή θα ήταν η πρώιμη Noachian, που εντοπίστηκε από τα φυλλοπυριτικά, παρά τα θειικά άλατα. Τα αργιλικά ορυκτά που έχουμε χαρτογραφήσει θα μπορούσαν να διατηρήσουν ίχνη πιθανής βιοχημικής ανάπτυξης στον Άρη », καταλήγει ο Bibring.
Αρχική πηγή: Πύλη ESA
