Çinli Zhurong Mars Rover, Mars’ın kum tepelerinde su olduğuna dair kanıt buldu

Çin’in Tianwen-1’inin bir parçası olan Zhurong gezgini[{” attribute=””>Mars mission, has found evidence of liquid water at low Martian latitudes, indicating potentially habitable environments. This discovery, contradicting previous beliefs that water could only exist in solid or gaseous states on Mars, was made by analyzing morphological features and mineral compositions of dunes in the landing area.

The Zhurong rover has found evidence of water on dune surfaces on modern Mars by providing key observational proof of liquid water at low Martian latitudes, according to a study led by Prof. Xiaoguang Qin from the Institute of Geology and Geophysics (IGG) of the Chinese Academy of Sciences (CAS).

The study was published on April 28 in the journal Science Advances.

Researchers from the National Astronomical Observatories of CAS and the Institute of Atmospheric Physics of CAS were also involved in the study.

Water traces on bright sand dunes. (a) Topographic contour map of the environs where the trace is located. The coordinate system is east-north-up (ENU) local Cartesian coordinate and the origin is that of the rover coordinate system. The background Digital Orthophoto Map (DOM) photo was taken by NaTeCam. (b) MSCam bird’s-eye-view photo showing a strip-like trace and a likely water-soaked fragmented soil block. (c) Enlarged photo showing polygonal cracks and bright polygonal ridges. (d) Enlarged photo showing circular region with the strip-like trace as a part. (e) NaTeCam 3D image of an interdune depression between two dark longitudinal dunes. (f) A cross-section of the dune along the profile of the white dash line in (e). Credit: IGGCAS

Previous studies have provided proof of a large amount of liquid water on early Mars, but with the escape of the early Martian atmosphere during the later period, the climate changed dramatically. Very low pressure and water vapor content make it difficult for liquid water to sustainably exist on Mars today. Thus, it has been widely believed that water can only exist there in solid or gaseous forms.

Nonetheless, droplets observed on the Phoenix’s robotic arm prove that salty liquid water can appear in the summer at current high latitudes on Mars. Numerical simulations have also shown that climatic conditions suitable for liquid water can briefly occur in certain areas of Mars today. Until now, though, no evidence has shown the presence of liquid water at low latitudes on Mars.

Now, however, findings from the Zhurong rover fill the gap. The Zhurong rover, which is part of China’s Tianwen-1 Mars exploration mission, successfully landed on Mars on May 15, 2021. The landing site is located at the southern edge of the Utopia Planitia (UP) Plain (109.925 E, 25.066 N), where the northern lowlands unit is located.

Araştırmacılar, iniş sırasında kum tepelerinin çeşitli ölçekli yüzey özelliklerini ve fiziksel bileşimlerini incelemek için Zhurong gezicisindeki Navigasyon ve Arazi Kamerası (NaTeCam), Multispektral Kamera (MSCam) ve Mars Yüzey Bileşimi Detektörü (MarSCoDe) tarafından elde edilen verileri kullandılar. alan.

Kumul yüzeylerinde pullar, çatlaklar, damarlar, çokgen kenarlar ve şerit benzeri bir etki gibi bazı önemli morfolojik özellikler buldular. Spektral verilerin analizi, yüzey kumul tabakasının hidratlı sülfatlar, hidratlı silis (özellikle opal-CT), üç değerlikli demir oksit mineralleri (özellikle ferrihidrat) ve muhtemelen klorürler açısından zengin olduğunu ortaya çıkardı.

“Zhurong ve diğer Mars gezgini tarafından ölçülen meteorolojik verilere göre, bu kumul yüzey özelliklerinin, soğuma meydana geldiğinde tuz içeren kumul yüzeylerine düşen don/karın müteakip erimesinden oluşan sıvı tuzlu su ile ilgili olduğu sonucuna vardık.” dedi Profesör Chen.

Spesifik olarak, kum tepelerindeki tuzlar, tuzlu sıvı su oluşturmak için daha düşük sıcaklıklarda don/karın erimesine neden olur. Tuzlu su kuruduğunda, hidratlı sülfatlar, opaller, demir oksitler ve diğer hidratlı mineraller, kum kümeleri ve hatta kabuk oluşturmak için kum parçacıklarını çökeltir. Daha sonra kabuk büzülme ile çatlar. Müteakip çözülme/don, kabuk yüzeyinde poligonal sırtlar ve bant benzeri bir iz oluşturur.

Kumulların tahmini yaşı (yaklaşık 0,4–1,4 Ma) ve üç su fazı arasındaki ilişki, geç Mars Amazon dönemindeki büyük eğim fazları sırasında su buharının kutup buz tabakasından ekvatora doğru taşınmasının bir nüksetmeye yol açtığını gösteriyor. alt enlemlerde nemli ortamlar. Bu nedenle, su aktivitesi için bir senaryo önerilmiştir, yani Mars’ın geniş eğim evrelerinde düşük enlemlerde soğuma, don / kar yağışlarına neden olur ve bu nedenle tuzlu kum tepelerinin yüzeyinde kabuk ve toplulukların oluşumuna yol açar, böylece kum tepelerini sağlamlaştırıyor ve iz bırakıyor. Sıvı tuzlu suyun aktivitesinden.

Keşif, yüzey sıcaklıklarının daha yüksek enlemlere göre nispeten daha sıcak ve yaşam için daha uygun olduğu Mars’ın daha düşük enlemlerinde sıvı su için önemli gözlemsel kanıtlar sağlıyor.

Profesör Chen, “Bu, Mars ikliminin evrimsel tarihini anlamak, yaşanabilir bir çevre arayışı ve gelecekteki yaşam arayışı için önemli ipuçları sağlamak için önemlidir.” Dedi.

Referans: Xiaoguang Qin, Xin Ren, Xu Wang, Jianjun Liu, Haibin Wu, Xingguo Zeng, Yong Sun, Zhaopeng Chen, Shihao Zhang, Yizhong Zhang Wangli Chen, “Mars’ta Alçak Enlemlerde Son Su: Kumul Yüzeylerinden Olası Kanıtlar” Bin Liu, Dawei Liu, Lin Guo, Kangkang Li, Xiangzhao Zeng, Hai Huang, Qing Zhang, Songzheng Yu, Chunlai Li, Zhengtang Guo, 28 Nisan 2023, Bilim ilerlemeleri.
DOI: 10.1126/sciadv.add8868