Instrumen OMEGA Mars Express menambah perincian untuk Candor Chasma. Kredit gambar: ESA Klik untuk membesarkan
Dari pemerhatian sebelumnya, Mars mesti menjalani proses yang dipacu oleh air, yang meninggalkan tanda tangan mereka pada struktur permukaan seperti sistem saluran dan tanda-tanda hakisan berair yang luas. Walau bagaimanapun, pemerhatian seperti itu tidak semestinya menunjukkan keberadaan air cair yang stabil di permukaan dalam jangka masa yang panjang dalam sejarah Martian.
Data yang dikumpulkan oleh OMEGA dengan jelas menunjukkan kehadiran mineral permukaan tertentu yang menunjukkan kehadiran jangka panjang sejumlah besar air cair di planet ini.
Mineral ‘terhidrat’ ini, yang disebut kerana mengandungi air dalam struktur kristalnya, memberikan catatan ‘mineralogi’ yang jelas mengenai proses yang berkaitan dengan air di Marikh.
Selama 18 bulan pemerhatian, OMEGA telah memetakan hampir seluruh permukaan planet ini, umumnya pada resolusi antara satu hingga lima kilometer, dengan beberapa kawasan pada resolusi sub-kilometer.
Instrumen tersebut mengesan kehadiran dua kelas mineral terhidrat yang berbeza, ‘phyllosilicates’ dan ‘hydrated sulfate’, di kawasan terpencil tetapi luas di permukaan.
Kedua-dua mineral tersebut adalah hasil perubahan kimia batuan. Walau bagaimanapun, proses pembentukannya sangat berbeza dan menunjukkan tempoh keadaan persekitaran yang berbeza dalam sejarah planet ini.
Phyllosilicates, yang disebut kerana ciri ciri strukturnya di lapisan nipis (‘phyllo’ = lapisan nipis), adalah produk perubahan mineral igneus (mineral asal magmatik) yang mengekalkan hubungan jangka panjang dengan air. Contoh phyllosilicate adalah tanah liat.
Phyllosilicates dikesan oleh OMEGA terutamanya di wilayah Arabia Terra, Terra Meridiani, Syrtis Major, Nili Fossae dan Mawrth Vallis, dalam bentuk simpanan gelap atau singkapan yang terhakis.
Sulfat terhidrat, kelas utama mineral terhidrat kedua yang dikesan oleh OMEGA, juga merupakan mineral asal berair. Tidak seperti phyllosilicates, yang terbentuk oleh perubahan batuan igneus, sulfat terhidrat terbentuk sebagai deposit dari air masin; kebanyakan sulfat memerlukan persekitaran air asid untuk terbentuk. Mereka terlihat di lapisan berlapis di Valles Marineris, deposit terdedah yang diperluas di Terra Meridiani, dan di bukit pasir di topi kutub utara.
Bilakah perubahan kimia permukaan yang menyebabkan pembentukan mineral terhidrat berlaku? Pada titik manakah sejarah Mars terdapat air yang banyak terdapat di permukaan? Para saintis OMEGA menggabungkan data mereka dengan data dari instrumen lain dan mencadangkan kemungkinan senario apa yang mungkin berlaku.
"Endapan phyllosilicate yang kaya dengan tanah liat yang kami dapati terbentuk oleh perubahan bahan permukaan pada masa paling awal di Mars," kata Jean-Pierre Bibring, Penyelidik Utama OMEGA.
"Bahan yang diubah pasti terkubur oleh aliran lava berikutnya yang kami amati di sekitar kawasan yang terlihat. Kemudian, bahan tersebut akan terdedah oleh hakisan di lokasi tertentu atau digali dari kerak yang diubah oleh dampak meteoritik, ”tambah Bibring.
Analisis konteks geologi sekitarnya, digabungkan dengan teknik penghitungan kawah yang ada untuk mengira usia ciri permukaan yang relatif di Marikh, meletakkan pembentukan phyllosilicates pada era Noachian awal, dalam tempoh kawah yang sengit. Era Noachian, bermula dari kelahiran planet ini hingga kira-kira 3,8 ribu juta tahun yang lalu, adalah yang pertama dan paling kuno dari tiga era geologi di Marikh.
"Sistem hidrologi aktif awal mesti ada di Marikh untuk menjelaskan sejumlah besar tanah liat, atau phyllosilicates pada umumnya, yang telah diperhatikan oleh OMEGA," kata Bibring.
Hubungan jangka panjang dengan air cair yang menyebabkan pembentukan phyllosilicate mungkin ada dan stabil di permukaan Mars, jika iklimnya cukup panas. Sebagai alternatif, keseluruhan proses pembentukan dapat terjadi melalui tindakan air dalam kerak yang hangat dan nipis.
Data OMEGA juga menunjukkan bahawa deposit sulfat berbeza dari, dan telah terbentuk selepas, phyllosilicate. Untuk membentuk, sulfat tidak memerlukan kehadiran air cair jangka panjang, tetapi air mesti ada dan mesti berasid.
Pengesanan dan pemetaan dua jenis mineral terhidrat ini menunjukkan dua episod iklim utama dalam sejarah Marikh: awal? Noachian? persekitaran lembap di mana phyllosilicates terbentuk, diikuti oleh persekitaran yang lebih asid di mana sulfat terbentuk. Kedua-dua episod ini dipisahkan oleh perubahan iklim global Mars.
"Jika kita melihat bukti hari ini, era di mana Mars boleh dihuni dan ditopang kehidupan akan menjadi Noachian awal, yang dikesan oleh phyllosilicates, bukan sulfat. Mineral tanah liat yang telah kami petakan masih dapat mempertahankan jejak kemungkinan pengembangan biokimia di Marikh, ”Bibring menyimpulkan.
Sumber Asal: Portal ESA
