Die NASA-Studie konzentriert sich auf Auswirkungen von Einschlägen auf Marsgestein

Eine NASA-Studie beschreibt, wie Felsen durch Meteoriteneinschläge, die einst auf dem alten Mars häufig waren, „geschockt“ und verändert worden sein könnten. Dies wird unsere Analyse der vom Roten Planeten gesammelten Gesteinsproben verbessern.

„Da wir uns auf diese Proben verlassen, um Aufzeichnungen über die geologische Vergangenheit des Mars zu enthüllen, wäre es für uns wichtig zu verstehen, ob und wie das Gestein verändert wurde“, sagte Dr. Svetlana Shkolyar, Planetenwissenschaftlerin am Goddard Space der NASA Flugzentrum in Greenbelt, Maryland. „Die Hitze und der Druck eines Einschlagsereignisses können dazu führen, dass die davon betroffenen Gesteine ​​schmelzen. Das bedeutet, dass, wenn wir diese Gesteine ​​heute, Millionen oder sogar Milliarden von Jahren nach den Einschlägen, untersuchen, die Gesteine ​​ihre ursprünglichen Eigenschaften verändert haben könnten. Es könnte sogar eine Gesteinsart wie eine ganz andere Gesteinsart aussehen lassen.“

Ein Teil der Mission des Perseverance-Rover der NASA umfasst das Sammeln von Gesteinsproben vom Mars, die später entnommen und im Rahmen der Mars Sample Return-Kampagne zur Untersuchung auf die Erde gebracht werden könnten. Die Wissenschaftler des Rover-Teams möchten sicherstellen, dass die effektivsten Proben ausgewählt werden, um zwei der Hauptziele der Wissenschaft von zurückgegebenen Proben zu erreichen – die Suche nach Lebenszeichen und die Datierung der geologischen Geschichte. Daher ist es für Wissenschaftler wichtig zu verstehen, wie sich diese Gesteinsproben gebildet haben und wie sie im Laufe der geologischen Zeit verändert worden sein könnten.

Shkolyar ist Hauptautor einer Studie, die am 3. Mai 2022 in veröffentlicht wurde Erde, Mond und Planeten das beschreibt, wie das Gestein in diesen Proben durch Stöße verändert werden könnte und wie Rover-Instrumente diese Veränderungen charakterisieren können.

Die NASA plant in Partnerschaft mit der ESA (der Europäischen Weltraumorganisation), Nachfolgemissionen zum Perseverance-Rover Mars 2020 zu starten, um die von Perseverance ausgewählten und zwischengespeicherten Proben zu bergen und sie um 2033 zur Erde zu bringen. Diese Kampagne ist beabsichtigt um weitaus detailliertere Studien zu ermöglichen, sobald Proben zur Erde gebracht wurden, um ein besseres Verständnis der Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft des Mars zu erlangen, insbesondere im Hinblick auf die mögliche Anwesenheit von uraltem Leben. Darüber hinaus ist es ein Hauptziel der Kampagne, dabei zu helfen, das Alter von Ereignissen in der geologischen Geschichte des Mars richtig zu bestimmen. Dies geschieht im Allgemeinen, indem die Felsen datiert und daraus eine Chronologie der Marsgeschichte abgeleitet wird.

Laut der von Shkolyar und ihrem Team durchgeführten Studie sind bei der Auswahl der Proben einige wichtige Überlegungen zu beachten. „Sowohl für die Astrobiologie als auch für die Datierung des Alters der Gesteine ​​ist es sehr wichtig, die Auswirkungen des Aufprallschocks zu berücksichtigen“, sagte Shkolyar. „Bei der Suche nach fossilem Kohlenstoff in diesen Gesteinen, der ein Indikator für vergangenes Leben sein könnte, könnten die durch den Aufprallstoß verursachten Veränderungen die Kohlenstoffsignatur verändern.“ Um sicherzustellen, dass wir die Beschaffenheit der Gesteine ​​verstehen, erfasst das Wissenschaftsteam von Perseverance sorgfältige Daten, um den Umweltkontext der Proben zu dokumentieren, bevor sie entnommen und zwischengespeichert werden.

Die Studie konzentrierte sich auf eine Mineralart, den Plagioklas-Feldspat, der in vielen Gesteinen auf dem Mars vorkommt. Die Studie beschreibt Möglichkeiten zur Erkennung von Aufprallschocks bei Plagioklas, wenn sie in den untersuchten Gesteinen aufgetreten sind, einschließlich der Verbesserung der instrumentellen Methoden, mit denen Wissenschaftler die Chemie der Gesteine ​​charakterisieren und Beweise für Schocks in ihnen identifizieren. Wenn Wissenschaftler diese Proben zwischenspeichern und zurückgeben, können sie auf diese Weise herausfinden, ob die Felsen einen Aufprallschock erlitten haben und wie sie möglicherweise von diesem Schock betroffen waren.

Es gibt auch viel, was man aus schlaggeschockten Proben lernen kann, wie zum Beispiel das Hinzufügen von Präzision zur Chronologie des hypothetischen späten schweren Bombardements, einer frühen Periode in der Geschichte des Sonnensystems, als sich die Planeten möglicherweise in weniger stabilen Umlaufbahnen befanden und haben könnten war sehr häufigen Asteroideneinschlägen ausgesetzt.

„Ein Beispiel dafür, wie nützlich geschockte Proben sein könnten, wäre, uns zu helfen, die Geschichte des Aufpralls auf dem Mars zu verstehen“, sagte Shkolyar. „Aufprall-geschockte Proben würden geologische Indikatoren enthalten, die uns helfen würden, die Dauer des schweren Bombardements genauer einzugrenzen.“