Curiosity vond wijdverbreid bewijs voor stromend water in het zeer diverse, rotsachtige landschap dat te zien is in dit fotomozaïek vanaf de rand van Yellowknife Bay op Sol 157 (14 januari 2013). De boorlocatie ‘John Klein’ en de ontsluitingsranden ‘Schapenbed’ rechts van de roverarm zijn gevuld met talrijke minerale aderen en sferische concreties die sterk wijzen op neerslag van mineralen uit vloeibaar water. ‘Snake River’ rotsformatie is de lineaire ketting van rotsen die uit het Martiaanse zand steken in de buurt van het roverwiel. Krediet: NASA / JPL-Caltech / Ken Kremer / Marco Di Lorenzo
De Curiosity-rover won de wetenschappelijke 'jackpot' en heeft wijdverbreid bewijs ontdekt van meerdere afleveringen van vloeibaar water dat miljarden jaren geleden over het oude Mars stroomde toen de planeet warmer en natter werd, kondigden wetenschappers aan. Het waterige bewijs komt in de vorm van watervoerende minerale aderen, kruislingse gelaagdheid, knobbeltjes en sferische sedimentaire concreties.
Elke dag krijgt de megarobot van NASA de opdracht om rechtstreeks in geaderde rotsen te boren waar ooit water stroomde, zo maakte het team deze week bekend tijdens een persconferentie.
Opgetogen onderzoekers zeiden dat Curiosity verrassend genoeg veel bewijs vond voor lichtgekleurde ketens van lineaire minerale aderen in gebroken rotsen die het zeer diverse Mars-terrein bezaaien - met behulp van haar reeks van tien ultramoderne wetenschappelijke instrumenten. Aderen ontstaan wanneer vloeibaar water door breuken circuleert en mineralen afzet, waardoor de binnenkant van de gebroken rotsen geleidelijk wordt gevuld.
Ergens in de komende twee weken zal NASA's auto-rover de allereerste boring ooit in een Martiaanse rots uitvoeren die werd 'gepercoleerd' door vloeibaar water - een essentiële voorwaarde voor het leven zoals we dat kennen. Vervolgens wordt een poedervormig monster geleverd aan het robotsduo van analytische chemielaboratoria (CheMin & SAM) om de elementaire samenstelling te bepalen en na te gaan of organische moleculen aanwezig zijn.
Het doelgebied van de oefening wordt "John Klein" genoemd, als eerbetoon aan een teamlid dat gedurende meerdere jaren plaatsvervangend projectmanager voor nieuwsgierigheid bij JPL was en in 2011 is overleden.
“We hebben een potentieel boordoel geïdentificeerd en bereiden ons voor om de komende twee weken booractiviteiten uit te voeren. We zijn klaar om te gaan '', zegt Richard Cook, de projectmanager van NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena, Californië.
“Boren [in een rots] is de belangrijkste technische activiteit sinds de landing. Het is het moeilijkste aspect van de oppervlaktemissie, interactie met een onbekend oppervlakteterrein, en is nog nooit op Mars gedaan. We gaan langzaam. Het zal even duren om monsters aan CheMin en SAM te leveren en het zal een geweldige reeks wetenschappelijke metingen zijn. ”
Bijschrift afbeelding: minerale aderen van calciumsulfaat ontdekt door Curiosity bij ‘Sheepbed’ Outcrop. Deze aderen ontstaan wanneer water door fracturen circuleert en mineralen langs de zijkanten van de fractuur afzet, om een ader te vormen. Deze adervullingen zijn kenmerkend voor de stratigrafisch laagste eenheid in het "Yellowknife Bay" -gebied waar Curiosity momenteel aan het verkennen is en werden afgebeeld op Sol 126 (13 december 2012) door de telefoto Mastcam-camera. Het beeld is wit uitgebalanceerd. Krediet: NASA / JPL-Caltech / MSSS
'De wetenschappers zijn binnengelaten in de snoepwinkel', zei Cook, verwijzend naar de onverwachte rijkdom aan wetenschappelijke doelen rond de rover op dit moment.
"Er is een grote diversiteit aan gesteentetypes hier om te karakteriseren", voegde Mike Malin, Mastcam hoofdonderzoeker van Malin Space Science Systems (MSSS), toe. 'We zien laagjes, aderen en concreties. Het gebied ondergaat nog steeds enkele veranderingen. '
Nieuwsgierigheid is slechts een paar meter verwijderd van ‘John Klein’ en zal kort van haar locatie in ‘Yellowknife Bay’ naast de rotsformatie ‘Snake River’ naar de locatie rijden. Om te zien waar Curiosity in verband staat met ‘John Klein’ en ‘Snake River’, zie ons geannoteerde contextmozaïek (door Ken Kremer & Marco Di Lorenzo) terwijl de rover gegevens verzamelt bij een rotsrichel.
De witgekleurde aderen zijn de afgelopen weken ontdekt - met behulp van op de mast gemonteerde beeldcamera's met hoge resolutie en ChemCam laserspectrometer - precies in de buurt waar Curiosity momenteel onderzoekt; rond een ondiep bassin genaamd Yellowknife Bay en ongeveer een halve mijl afstand van de landingsplaats in Gale Crater.
"Deze laagste eenheid waar we ons bevinden in Yellowknife Bay, het verste waar we naar toe reden, blijkt hier een soort 'jackpot'-eenheid te zijn," zei John Grotzinger, de hoofdwetenschapper van de missie van het California Institute of Technology. "Het wordt letterlijk doorgeschoten met deze breuken en vullingen."
Bijschrift afbeelding: ‘John Klein’ site geselecteerd voor Curiosity's Drill Debut. Deze weergave toont het stukje geaderde, platliggende rots die is geselecteerd als de eerste boorlocatie. De rechtermastcamera van de rover, uitgerust met een telelens, bevond zich op ongeveer 5 meter afstand van de locatie toen hij dit mozaïek opnam op sol 153 (10 januari 2013). Het gebied is vol met breuken en aders, waarbij het tussenliggende gesteente ook concreties bevat, wat kleine bolvormige concentraties mineralen zijn. Uitbreiding A vertoont een hoge concentratie nokachtige aderen die boven het oppervlak uitsteken. Sommige aders hebben twee muren en een geërodeerd interieur. Uitbreiding B laat zien dat er in sommige delen van dit kenmerk een horizontale discontinuïteit enkele centimeters of inches onder het oppervlak is. De discontinuïteit kan een bed, een fractuur of mogelijk een horizontale ader zijn. Uitbreiding C toont een in het zand ontwikkeld gat dat over een breuk heen ligt, wat impliceert dat het zand in het breuksysteem infiltreert. Krediet: NASA / JPL-Caltech / MSSS
Kort na de landing nam het team een berekende gok en besloot een omweg van enkele maanden weg te rijden van de belangrijkste bestemming van de torenhoge, sedimentaire berg genaamd Mount Sharp, en in plaats daarvan naar een gebied te rijden genaamd 'Glenelg' en de thuisbasis van 'Yellowknife Bay' , omdat het op de kruising van een trio van verschillende geologische terreinen zit. Glenelg vertoont een hoge thermische traagheid en helpt de hele regio in een betere wetenschappelijke context te plaatsen. De gok heeft duidelijk zijn vruchten afgeworpen.
"We kozen ervoor om daarheen te gaan omdat we iets abnormaals zagen, maar dit vanuit de ruimte niet hadden voorspeld", zei Grotzinger.
Het Chemistry and Camera (ChemCam) -instrument vond verhoogde niveaus van calcium, zwavel en waterstof. Waterstof is een indicatie voor water.
De minerale aderen bestaan waarschijnlijk uit calciumsulfaat - dat in verschillende gehydrateerde (watervoerende) vormen voorkomt.
“De ChemCam-spectra wijzen op een samenstelling met een hoog calciumgehalte. Deze aderen zijn waarschijnlijk samengesteld uit gehydrateerd calciumsulfaat, zoals bassiniet of gips, afhankelijk van de hydratatietoestand ', zegt ChemCam-teamlid Nicolas Mangold van het Laboratoire de Planétologie et Géodynamique de Nantes in Frankrijk. "Op aarde vereist het vormen van dergelijke aderen dat water in fracturen circuleert en optreedt bij lage tot matige temperaturen."
De nieuw gevonden aderen lijken sterk op analoge aderen die eind 2011 werden ontdekt door NASA's Opportunity-rover - de oudere zus van Curiosity - in de Endeavour-krater en bijna aan de andere kant van Mars. Bekijk ons Opportunity-adermozaïek op APOD op 11 december 2011 voor meer informatie over geaderde rotsen.
"Wat deze adervullingen ons vertellen, is dat water door deze rotsen, door deze breuknetwerken wordt verplaatst en gepercoleerd, en vervolgens neergeslagen mineralen om het witte materiaal te vormen waarvan ChemCam heeft geconcludeerd dat het hoogstwaarschijnlijk een calciumsulfaat is, waarschijnlijk van oorsprong gehydrateerd", legt Grotzinger uit.
"Dus dit is de eerste keer in deze missie dat we iets hebben gezien dat niet alleen een waterige omgeving is, maar ook resulteert in de neerslag van mineralen, wat erg aantrekkelijk is voor ons."
Yellowknife Bay en de ontsluiting van het boorgebied ‘John Klein’ zitten boordevol minerale aderen en sedimentaire afzettingen.
'Als je dit allemaal bij elkaar zet, staat er in feite dat deze rotsen verzadigd waren met water. Er kunnen verschillende fasen zijn in deze geschiedenis van water, maar dat moet nog worden uitgewerkt. "
"Dit was erg spannend en we kunnen niet wachten om te beginnen met boren", benadrukt Grotzinger.
Nieuwsgierigheid kan ongeveer 5 cm in rotsen boren. Uiteindelijk zal een poedermonster van ongeveer een halve aspirinetablet na enkele weken aan SAM en CheMin worden geleverd. Alle rover-systemen en instrumenten zijn gezond, zei Cook.
Grotzinger zei dat Curiosity de instructie krijgt om over de aderen te rijden om ze te proberen te breken en om nieuwe oppervlakken bloot te leggen voor analyse. Dan zal ze direct in een ader boren en hopelijk ook wat van het omringende materiaal opvangen.
“Dit zal de mineralogie van het adervulmateriaal onthullen en hoeveel gehydrateerde minerale fasen er aanwezig zijn. Het belangrijkste doel is dat dit ons een beoordeling geeft van de bewoonbaarheid van deze omgeving. ”
Aangezien de rover door de ondiepe depressie naar diepere stratigrafische lagen is gereden, zijn de eenheden ouder in de tijd.
Nadat het eerste boormonster volledig is geanalyseerd, vertelde Grotzinger me dat het team opnieuw zal evalueren of het in een tweede steen moet boren.
Het team weet nog niet of het stromende water waaruit de aderen zijn neergeslagen een neutralere pH of zuurder was. 'Het is te vroeg om het te zeggen. We moeten in de rots boren om de mineralogie te vertellen en te bepalen, 'vertelde Grotzinger me. Neutraal water is gastvrijer voor het leven.
Hoe lang de afleveringen van water stroomden, is nog niet bekend en het is een complexe geschiedenis. Maar het water was soms heup tot enkeldiep en kon het grind transporteren en rondrijden.
“Er is hier een grote verscheidenheid aan sedimentair gesteente, van elders getransporteerd. Mars was geologisch actief op deze locatie, wat helemaal cool is! ”, Aldus Aileen Yingst, adjunct-hoofdonderzoeker van MAHLI. "Er zijn een aantal verschillende transportmechanismen in het spel."
Bijschrift afbeelding: Curiosity’s Traverse into Different Terrain. Deze afbeelding brengt de doortocht van NASA's Marsrover Curiosity van "Bradbury Landing" naar "Yellowknife Bay" in kaart, met een inzet die een verandering in de thermische eigenschappen van de grond documenteert met aankomst op een ander type terrein. tegoed: NASA / JPL-Caltech / Univ. van Arizona / CAB (CSIC-INTA) / FMI
Boren raakt de kern van de missie en zal een historische prestatie markeren in planetaire verkenning - de eerste keer dat een inheems monster uit het binnenste van een rots op een andere planeet is geboord en vervolgens geanalyseerd door chemische spectrometers om de elementaire samenstelling ervan te bepalen en bepalen of er organische moleculen aanwezig zijn.
De krachtige hamerboor bevindt zich op de gereedschapsrevolver aan het uiteinde van de robots van 7 voet (2,1 meter) lang met een mechanische arm. Het is het laatste van Curiosity's tien instrumenten die nog moeten worden uitgeprobeerd en in actie moeten worden gebracht.
Nieuwsgierigheid landde vijf maanden geleden in de Gale Crater op de Rode Planeet om te onderzoeken of Mars ooit een omgeving bood die gunstig is voor microbieel leven, verleden of heden, en nu bijna een kwart is van haar tweejarige hoofdmissie.
De nieuwsgierigheid zou eind 2013 de basis van Mount Sharp kunnen bereiken, die hemelsbreed ongeveer 10 kilometer verderop is.
Afbeeldingsonderschrift: calciumrijke aderen in Martiaanse rotsen. Deze afbeelding toont close-ups van lichtgekleurde aderen in rotsen in het "Yellowknife Bay" -gebied van Mars, samen met analyses van hun samenstelling. Het bovenste deel van de afbeelding toont een close-up van de rots genaamd "Crest", gemaakt door de externe micro-imager (RMI) op Curiosity's Chemistry and Camera (ChemCam) -instrument boven de analyse van de elementen die zijn gedetecteerd met ChemCam's laser om zap het doelwit. Het spectrale profiel van Crests lichtgekleurde ader wordt in rood weergegeven, terwijl dat van een basaltkalibratiedoel met bekende samenstelling in zwart wordt weergegeven. Het onderste deel van de afbeelding toont ChemCam's close-up van de rots genaamd "Rapitan" met de analyse van de elementaire samenstelling. Het spectrale profiel van Rapitans lichtgekleurde ader wordt in blauw weergegeven, terwijl dat van een basaltkalibratiedoel met bekende samenstelling in zwart wordt weergegeven. Deze resultaten suggereren dat de aderen anders zijn dan typisch basaltmateriaal. Ze zijn verarmd in silica en bestaan uit een calciumhoudend mineraal. Krediet: NASA / JPL-Caltech / LANL / CNES / IRAP / LPGNantes / CNRS
Afbeeldingsonderschrift: Curiosity zal de eerste rotsboring uitvoeren bij de ontsluiting van 'John Klein', zichtbaar in dit time-lapse-mozaïek met bewegingen van de arm van Curiosity-rover op Sol 149 (5 januari 2013) in het bekken van Yellowknife Bay, waar de rover wijdverspreid bewijs heeft gevonden voor stromend water. Curiosity ontdekte gehydrateerde minerale aderen en afzettingen rond de rotsrichel verderop. Vervolgens reed ze daarheen voor contactwetenschap in de buurt van de glibberige ketting van smalle uitstekende rotsen die bekend staat als ‘Snake River. Fotomozaïek gestikt van Navcam RAW-afbeeldingen en ingekleurd. Krediet: NASA / JPL-Caltech / Ken Kremer / Marco Di Lorenzo
