Một bài báo mới làm phong phú thêm hiểu biết của các nhà khoa học về nơi mà hồ sơ đá đã lưu giữ hoặc phá hủy bằng chứng về quá khứ của sao Hỏa và những dấu hiệu có thể có của sự sống cổ đại.

Ngày nay, sao Hỏa là một hành tinh cực lạnh – nó rất lạnh, bức xạ cao và rất khô. Nhưng hàng tỷ năm trước, sao Hỏa là nơi có các hệ thống hồ có thể duy trì sự sống của vi sinh vật. Khi khí hậu của hành tinh thay đổi, một trong những hồ này – trong miệng núi lửa Gale của sao Hỏa – ​​từ từ khô cạn. Các nhà khoa học có bằng chứng mới cho thấy nước có độ mặn cao, hay còn gọi là nước muối, thấm sâu qua các vết nứt, giữa các hạt đất dưới đáy hồ khô và làm thay đổi bùn. khoáng sảnCác lớp phong phú bên dưới.

Kết quả được công bố trên ấn bản ngày 9 tháng 7 của tạp chí Khoa học Được dẫn dắt bởi nhóm chịu trách nhiệm về hóa học và khoáng vật học, thiết bị CheMin – trên tàu vũ trụ Curiosity của Phòng thí nghiệm Sao Hỏa của NASA – giúp hiểu thêm về nơi lưu giữ hoặc phá hủy hồ sơ đá để làm bằng chứng về quá khứ của sao Hỏa và các dấu hiệu có thể có của sự sống cổ đại.

Tom Bristow, nhà điều tra chính và lãnh đạo tại CheMin cho biết: “Chúng tôi từng nghĩ rằng một khi những lớp khoáng sét này hình thành dưới đáy hồ ở miệng núi lửa Gale, chúng sẽ ở nguyên như vậy và lưu giữ khoảnh khắc hình thành hàng tỷ năm. . Tác giả của bài nghiên cứu là tại Trung tâm Nghiên cứu Ames của NASA ở Thung lũng Silicon của California. “Nhưng nước muối sau đó đã đánh tan các khoáng sét này ở một số nơi – về cơ bản là ghi lại đá.”

Sao Hỏa: được ghi trong hồ sơ vĩnh viễn của bạn

Sao Hỏa có một kho tàng đá và khoáng chất vô cùng cổ xưa so với Trái đất. Và với những lớp đá không bị xáo trộn ở miệng núi lửa Gale, các nhà khoa học nhận ra rằng đây sẽ là một địa điểm tuyệt vời để tìm kiếm bằng chứng về lịch sử của hành tinh và có thể là sự sống.

Sử dụng CheMin, các nhà khoa học đã so sánh các mẫu từ hai khu vực cách khoảng một phần tư dặm từ một lớp đá bùn lắng đọng hàng tỷ năm trước ở đáy hồ ở miệng núi lửa Gale. Điều đáng ngạc nhiên là tại một khu vực, khoảng một nửa số khoáng sét mà họ mong đợi tìm thấy đã bị mất. Thay vào đó, họ tìm thấy đá đất sét giàu oxit sắt, khoáng chất khiến sao Hỏa có màu đỏ gỉ đặc biệt.

Các nhà khoa học biết rằng các loại đá bùn được lấy mẫu có cùng độ tuổi và bắt đầu cùng một thời điểm – chứa đầy bùn – ở cả hai khu vực được nghiên cứu. Tại sao sau đó, khi Curiosity khám phá các mỏ đất sét trầm tích dọc theo Miệng núi lửa Gale, các mảng khoáng sét– Và bằng chứng họ giữ – “biến mất”?

Clay nắm giữ manh mối

Kim loại giống như một viên nang thời gian. Chúng cung cấp hồ sơ về môi trường như thế nào vào thời điểm chúng được hình thành. Các khoáng chất đất sét có chứa nước trong thành phần của chúng, là bằng chứng cho thấy đất và đá chứa chúng đã tiếp xúc với nước tại một số điểm.

Liz Ramby, phó phòng của CheMin cho biết: “Vì các khoáng chất chúng ta tìm thấy trên sao Hỏa cũng hình thành ở một số địa điểm trên Trái đất, nên chúng ta có thể sử dụng những gì chúng ta biết về cách chúng hình thành trên Trái đất để cho chúng ta biết nước mặn hoặc có tính axit như thế nào trên hành tinh cổ đại sao Hỏa”. . Điều tra viên chính và đồng tác giả tại Trung tâm Không gian Johnson của NASA ở Houston.

Nghiên cứu trước đây cho thấy rằng trong khi các hồ ở miệng núi lửa Gale hiện diện và thậm chí sau khi chúng khô cạn, nước ngầm vẫn di chuyển xuống dưới bề mặt, hòa tan và vận chuyển các chất hóa học. Sau khi được lắng đọng và chôn vùi, một số túi đá bùn gặp phải các điều kiện và quá trình khác nhau do tương tác với các vùng nước này làm thay đổi thành phần khoáng vật học. Quá trình này, được gọi là “làm ướt”, thường làm phức tạp hoặc xóa lịch sử trước đây của đất và viết ra một lịch sử mới.

Diagenesis tạo ra một môi trường ngầm có thể hỗ trợ cuộc sống vi sinh vật. Trên thực tế, một số môi trường sống rất độc đáo trên Trái đất – trong đó vi sinh vật phát triển mạnh – được gọi là “sinh quyển sâu”.

John Grotzinger, một cộng sự nghiên cứu và đồng tác giả tại Viện Công nghệ California, hay Caltech, ở Pasadena, California, cho biết: “Đây là những nơi tuyệt vời để tìm kiếm bằng chứng về sự sống cổ đại và đo lường khả năng sinh sống. “Mặc dù đổ mồ hôi có thể xóa dấu hiệu của sự sống trong hồ nguyên thủy, nhưng nó tạo ra các gradient hóa học cần thiết để hỗ trợ sự sống dưới bề mặt, vì vậy chúng tôi thực sự hào hứng muốn tìm hiểu.”

Bằng cách so sánh các chi tiết khoáng chất từ ​​cả hai mẫu, nhóm nghiên cứu kết luận rằng nước mặn được lọc qua các lớp trầm tích phía trên là nguyên nhân gây ra những thay đổi. Trái ngược với hồ nước tương đối ngọt được tìm thấy khi đá bùn hình thành, nước mặn được cho là đến từ các hồ sau này tồn tại trong môi trường thường khô hơn. Các nhà khoa học tin rằng những phát hiện này cung cấp thêm bằng chứng về tác động của biến đổi khí hậu đối với sao Hỏa hàng tỷ năm trước. Nó cũng cung cấp thông tin chi tiết hơn sau đó được sử dụng để hướng dẫn các cuộc điều tra của Curiosity về lịch sử của Hành tinh Đỏ. Thông tin này cũng sẽ được nhóm Kiên trì Sao Hỏa 2020 của NASA sử dụng khi họ đánh giá và chọn các mẫu đá để cuối cùng trở về Trái đất.

“Chúng tôi đã học được một điều rất quan trọng: Có một số phần của sao Hỏa kỷ lục nhạc rock Ashwin Vasavada, nhà khoa học dự án Curiosity và đồng tác giả tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA ở Nam California, cho biết điều này không tốt trong việc lưu giữ bằng chứng về quá khứ và sự sống có thể có của hành tinh. miệng núi lửa và khoáng vật học có thể được sử dụng để tìm ra cái nào. “

Curiosity đang trong giai đoạn đầu nghiên cứu sự chuyển đổi sang “đơn vị chứa sunfat”, hay những tảng đá được cho là đã hình thành trong quá trình khô cạn của khí hậu sao Hỏa.