Laut einer Studie unter der Leitung von Prof. Qin Xiaoguang vom Institut für Geologie und Geophysik (IGG) der Chinesen hat der Rover Zhurong Beweise für Wasser auf Dünenoberflächen auf dem modernen Mars gefunden, indem er wichtige Beobachtungsbeweise für flüssiges Wasser in niedrigen Breiten des Mars lieferte Akademie der Wissenschaften (CAS).
An der Studie waren auch Forscher der National Astronomical Observatories of CAS und des Institute of Atmospheric Physics of CAS beteiligt. Die Studie wurde veröffentlicht in Wissenschaftliche Fortschritte am 28.04.
Frühere Studien haben eine große Menge flüssigen Wassers auf dem frühen Mars nachgewiesen, aber mit dem Entweichen der frühen Marsatmosphäre während der späteren Periode änderte sich das Klima dramatisch. Sehr niedriger Druck und Wasserdampfgehalt machen es schwierig, dass flüssiges Wasser heute auf dem Mars nachhaltig existiert. So wurde weithin angenommen, dass Wasser dort nur in fester oder gasförmiger Form existieren kann.
Nichtsdestotrotz beweisen Tröpfchen, die auf dem Roboterarm von Phoenix beobachtet wurden, dass salziges flüssiges Wasser im Sommer in den heutigen hohen Breiten auf dem Mars auftreten kann. Numerische Simulationen haben auch gezeigt, dass in bestimmten Bereichen des Mars heute kurzfristig klimatische Bedingungen auftreten können, die für flüssiges Wasser geeignet sind. Bisher gab es jedoch keine Beweise für das Vorhandensein von flüssigem Wasser in niedrigen Breiten auf dem Mars.
Jetzt füllen jedoch Erkenntnisse des Zhurong-Rover die Lücke. Der Rover Zhurong, der Teil der chinesischen Marserkundungsmission Tianwen-1 ist, landete am 15. Mai 2021 erfolgreich auf dem Mars. Der Landeplatz befindet sich am südlichen Rand der Ebene Utopia Planitia (UP) (109.925 E, 25.066 N). , wo sich die nördliche Tieflandeinheit befindet.
Die Forscher verwendeten Daten, die von der Navigation and Terrain Camera (NaTeCam), der Multispectral Camera (MSCam) und dem Mars Surface Composition Detector (MarSCoDe) an Bord des Zhurong-Rover gewonnen wurden, um die unterschiedlichen Oberflächenmerkmale und Materialzusammensetzungen von Dünen in den Dünen zu untersuchen Landeplatz.
Sie fanden einige wichtige morphologische Merkmale auf den Dünenoberflächen, wie Krusten, Risse, Körnungen, polygonale Kämme und eine streifenartige Spur. Die Analyse der Spektraldaten ergab, dass die Oberflächenschicht der Düne reich an hydratisierten Sulfaten, hydratisierter Kieselsäure (insbesondere Opal-CT), dreiwertigen Eisenoxidmineralien (insbesondere Ferrihydrit) und möglicherweise Chloriden ist.
„Aus den gemessenen meteorologischen Daten von Zhurong und anderen Mars-Rovern schlossen wir, dass diese Dünenoberflächeneigenschaften mit der Beteiligung von flüssigem Salzwasser zusammenhängen, das durch das anschließende Schmelzen von Frost/Schnee gebildet wird, der beim Abkühlen auf die salzhaltigen Dünenoberflächen fällt “, sagte Prof. Qin.
Insbesondere Salze in Dünen lassen Frost/Schnee bei niedrigen Temperaturen schmelzen, um salziges flüssiges Wasser zu bilden. Wenn das Salzwasser trocknet, zementieren das ausgefällte hydratisierte Sulfat, Opal, Eisenoxid und andere hydratisierte Mineralien Sandpartikel, um Sandaggregate und sogar eine Kruste zu bilden. Dann wird die Kruste durch Schrumpfung weiter aufgebrochen. Der spätere Frost-/Schneeschmelzprozess bildet weiterhin polygonale Grate und eine streifenartige Spur auf der Krustenoberfläche.
Das geschätzte Alter der Dünen (etwa 0,4–1,4 Millionen Jahre) und die Beziehung zwischen den drei Wasserphasen legen nahe, dass die Übertragung von Wasserdampf von der polaren Eisdecke in Richtung Äquator während der großen Neigungsstadien der späten Amazonasperiode des Mars dazu führte wiederholt feuchte Umgebungen in niedrigen Breiten. Daher wurde ein Szenario der Wasseraktivität vorgeschlagen, dh die Abkühlung in niedrigen Breiten während der großen Neigungsstadien des Mars führt zum Fallen von Frost/Schnee und führt anschließend zur Bildung von Krusten und Aggregaten auf der salzigen Dünenoberfläche, wodurch die Dünen verfestigt und Spuren hinterlassen werden der Aktivität von flüssigem Salzwasser.
Die Entdeckung liefert wichtige Beobachtungsbeweise für flüssiges Wasser in niedrigen Breiten des Mars, wo die Oberflächentemperaturen relativ wärmer und für Leben besser geeignet sind als in hohen Breiten.
„Dies ist wichtig, um die Evolutionsgeschichte des Marsklimas zu verstehen, nach einer bewohnbaren Umgebung zu suchen und wichtige Hinweise für die zukünftige Suche nach Leben zu liefern“, sagte Prof. Qin.
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Xiaoguang Qin et al, Modernes Wasser in niedrigen Breiten auf dem Mars: Mögliche Beweise von Dünenoberflächen, Wissenschaftliche Fortschritte (2023). DOI: 10.1126/sciadv.add8868. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.add8868