Pemandangan panorama Mars yang diambil oleh Spirit Rover NASA. Kredit gambar: NASA / JPL. Klik untuk membesarkan.
Mars adalah planet berbatu dengan masa lalu gunung berapi kuno, tetapi penemuan baru menunjukkan planet ini lebih kompleks dan aktif daripada yang dipercayai sebelumnya - sekurang-kurangnya di tempat-tempat tertentu.
Namun, mencari tempat-tempat tersebut ternyata lebih sukar daripada sekadar melihat bentuk muka bumi seperti lembah sungai atau dasar sungai atau mencari mineral tertentu.
"Konteks adalah segalanya," kata Philip Christensen, Penyiasat Utama Spektrometer Pelepasan Termal (TES) di Mars Global Surveyor dan untuk Sistem Pengimejan Pelepasan Termal (THEMIS) di Mars Odyssey, serta saintis utama instrumen Mini-TES di Rovers Eksplorasi Marikh. "Ada banyak kegembiraan untuk mencari ciri atau mineral tertentu, tetapi THEMIS, bersama dengan spektrometer inframerah TES, memberi kita gambaran keseluruhan dengan mencari semua mineral tersebut. Ini memberi kita konteks - geologi tempat yang mendasari. "
Sebuah makalah yang diketuai oleh Christensen, yang akan dikeluarkan secara online oleh jurnal Nature pada 6 Julai, menerangkan bagaimana pemeriksaan terperinci mengenai mineral permukaan Red Planet menggunakan data THEMIS dan TES memberikan hasil yang mengejutkan di kawasan-kawasan tertentu.
Walaupun misi rover semasa banyak membuktikan bahawa di masa lalu Mars mungkin mempunyai satu atau dua tasik, beberapa misi pemetaan orbit yang berbeza telah menemui planet kaya basalt yang merupakan hasil dari sejarah gunung berapi kuno. Secara geologi, ia kelihatan seperti planet sederhana dalam skala besar - tetapi kemudian terdapat tingkap tempatan yang menunjukkan kerumitan yang jauh lebih besar.
"Dari apa yang kita lihat hingga kini, anda mungkin membayangkan pergi ke Marikh dan tidak melihat apa-apa selain basalt," kata Christensen. "Bukti selalu menunjukkan bahawa planet ini aktif awal, membuat beberapa gunung berapi besar dan kemudian ditutup dan itu saja. Tetapi apabila kita melihat dengan lebih teliti, kita melihat bahawa ada tempat-tempat lain? Apabila anda melihat geologi di tempat yang tepat, terdapat banyak kepelbagaian di bebatuan seperti yang anda lihat di Bumi.
"Sebaik sahaja anda melihat sekilas kerumitan ini, anda menyedari bahawa ada dunia yang sangat kompleks di bawah lapisan basalt."
Apa yang dijumpai oleh Christensen dan pasukan adalah simpanan setempat yang menunjukkan taburan jenis mineral igneus yang menyaingi pelbagai mineral yang terdapat di Bumi - dari batuan gunung berapi primitif seperti basal kaya olivin hingga batuan kaya silika yang diproses seperti batu granit.
Kepelbagaian mineral igneus adalah penting, Christensen menjelaskan, kerana ini menunjukkan bahawa permukaan batu terus diproses dan disusun semula berkali-kali dalam jangka masa yang panjang.
"Anda mencairkan mantel dan anda mendapat basal olivin; anda mencairkannya lagi dan anda mendapat basalt; anda mencairkannya dan anda membuat andesit; anda mencairkannya dan anda membuat dasit; anda mencairkannya dan anda membuat granit, ”kata Christensen. "Setiap kali anda mencairkan kembali batu, hal pertama yang muncul adalah silika, jadi setiap kali anda mencairkannya, Anda menyempurnakan silika."
Di Bumi, evolusi mineral seperti ini biasanya berlaku apabila batuan vulkanik primitif dilipat kembali ke kerak bumi, dicairkan semula dan disempurnakan sebagai komponen lebur yang lebih cepat seperti silika yang terpisah dari bahan asal - suatu proses yang dikenali sebagai pecahan mineral.
Marikh, tidak seperti Bumi, tidak mempunyai plat bergerak yang mengitar semula kerak bumi. Namun, hasil Christensen menunjukkan bahawa, seperti Bumi, Marikh telah berkembang dan mungkin masih berkembang di bawah permukaan.
"Mars adalah planet yang lebih rumit daripada yang kita sangka - geologi terus bergerak dan terus berkembang seiring berjalannya waktu," kata Christensen. "Walaupun tidak meluas, kami menemukan dasit, dan kami menemukan granit. Salah satu cara untuk membuat granit ini adalah dengan membuat seluruh gunung berapi yang tersusun dari basalt - ia akan cukup tinggi dan anda mula mengingat barang-barang itu jauh ke bawah, dan apabila anda mengingat basalt, anda dapat membentuk granit.
"Ini adalah kejadian yang agak kecil. Di Bumi, kita mempunyai banjaran gunung yang terbuat dari granit, di Mars kita setakat ini hanya menjumpai beberapa glob. Bukan seperti Bumi sejauh evolusi geologi ini, tetapi Marikh seperti Bumi dalam situasi yang dilokalkan. Itu tersembunyi dari kita, tetapi ia adalah planet yang canggih dan berkembang, "katanya.
Kerana kawasan di mana batuan igneus yang berevolusi terjadi adalah kecil, ia mengambil kamera multispektral resolusi tinggi di instrumen THEMIS Mars Odyssey (dengan resolusi 100 meter) untuk mencari mineral dari orbit dengan mencari tanda tangan inframerah tertentu dalam bentuk tanah tertentu. Pemetaan mineral THEMIS telah 1500 kali lebih terperinci daripada TES, walaupun spektrometer inframerah instrumen TES (dengan resolusi 3 kilometer) mengesan rangkaian pelepasan inframerah yang jauh lebih terperinci, menjadikannya lebih sensitif terhadap komposisi mineral yang berbeza.
"Kami melakukan perkara yang kami tetapkan: memetakan komposisi pada skala kecil," kata Christensen. "THEMIS mengenal pasti kawasan itu, lalu kita kembali dan mencari apa yang mungkin hanya satu piksel TES yang kelihatan dan menganalisisnya. Kedua-duanya benar-benar dirancang untuk bekerjasama dan itulah yang telah kami lakukan. Kami menggunakan dua instrumen ini secara sinergis dan bersama-sama semuanya sempurna. "
Walaupun pemetaan Mars telah berlangsung selama bertahun-tahun, Christensen menyatakan bahawa beberapa tempat paling menarik di planet ini masih belum dapat dikenal pasti dan diterokai.
"Sekiranya anda menguras lautan Bumi dan melihatnya dari angkasa, anda mungkin akan mencapai kesimpulan yang sama - planet basaltik yang tenang," katanya. "Tetapi kemudian, jika anda mencari dengan teliti, anda mungkin akan menemui Yellowstone dan menyedari bahawa ada banyak yang berlaku di bawah permukaan planet yang anda tidak sedar. Kami berada di tahap sekarang dalam melihat Marikh. "
Sumber Asal: Astrobiologi NASA
