Chiński łazik marsjański Zhurong znalazł ślady wody w wydmach Marsa

Łazik Zhurong, część chińskiego Tianwen-1[{” 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.

Naukowcy wykorzystali dane uzyskane przez kamerę nawigacyjną i terenową (NaTeCam), kamerę wielospektralną (MSCam) i detektor składu powierzchni Marsa (MarSCoDe) na pokładzie łazika Zhurong, aby zbadać różne cechy powierzchni i skład fizyczny wydm na lądowisku obszar.

Znaleźli kilka ważnych cech morfologicznych na powierzchni wydm, takich jak skorupy, pęknięcia, ziarna, wielokątne grzbiety i ślad przypominający wstęgę. Analiza danych spektralnych wykazała, że ​​powierzchniowa warstwa wydmy jest bogata w uwodnione siarczany, uwodnioną krzemionkę (zwłaszcza opal-CT), minerały trójwartościowego tlenku żelaza (zwłaszcza żelazowodziany) i prawdopodobnie chlorki.

„Zgodnie z danymi meteorologicznymi zmierzonymi przez Zhuronga i inne łaziki marsjańskie, doszliśmy do wniosku, że te właściwości powierzchni wydmy są związane z udziałem ciekłej solanki powstałej z późniejszego topnienia szronu/śniegu opadającego na zawierające sól powierzchnie wydm, gdy następuje ochłodzenie” — powiedział profesor Chen.

W szczególności sole na wydmach powodują topnienie szronu/śniegu w niższych temperaturach, tworząc słoną płynną wodę. Kiedy solanka wysycha, uwodnione siarczany, opale, tlenki żelaza i inne uwodnione minerały wytrącają cząsteczki piasku, tworząc agregaty piasku, a nawet skorupę. Następnie skorupa pęka w wyniku skurczu. Późniejsza odwilż / mróz dalej tworzy wielokątne grzbiety i pasmopodobny ślad na powierzchni skorupy ziemskiej.

Szacunkowy wiek wydm (ok. 0,4–1,4 mln lat temu) oraz relacje między trzema fazami wodnymi wskazują, że równikowy transport pary wodnej z lądolodu polarnego podczas dużych faz odchyleń w późnym marsjańskim okresie amazońskim doprowadził do nawrotu wilgotne środowiska na niższych szerokościach geograficznych. W związku z tym zaproponowano scenariusz aktywności wody, czyli ochładzanie się na niskich szerokościach geograficznych podczas dużych faz nachylenia Marsa prowadzi do opadów mrozu/śniegu, a tym samym prowadzi do powstawania skorup i skupisk na powierzchni słonych wydm, w ten sposób zestalając wydmy i pozostawiając ślady. Z działania płynnej solanki.

Odkrycie dostarcza kluczowych dowodów obserwacyjnych na istnienie wody w stanie ciekłym na niższych szerokościach geograficznych Marsa, gdzie temperatury powierzchni są stosunkowo wyższe i bardziej odpowiednie dla życia niż na wyższych szerokościach geograficznych.

„Jest to ważne dla zrozumienia ewolucyjnej historii marsjańskiego klimatu, poszukiwania środowiska nadającego się do zamieszkania oraz dostarczenia kluczowych wskazówek dla przyszłych poszukiwań życia” – powiedział profesor Chen.

Odniesienie: „Obecna woda na niskich szerokościach geograficznych na Marsie: możliwe dowody z powierzchni wydm” Xiaoguang Qin, Xin Ren, Xu Wang, Jianjun Liu, Haibin Wu, Xingguo Zeng, Yong Sun, Zhaopeng Chen, Shihao Zhang, Yizhong Zhang Wangli Chen, Bin Liu, Dawei Liu, Lin Guo, Kangkang Li, Xiangzhao Zeng, Hai Huang, Qing Zhang, Songzheng Yu, Chunlai Li, Zhengtang Guo, 28 kwietnia 2023 r., Postęp nauki.
DOI: 10.1126/sciadv.add8868