Тридимитът е високотемпературна форма на кварц, която е изключително рядка на Земята и не е ясно как парче от него се е озовало в кратера Гейл на Марс, където е намерен от марсохода на НАСА Curiosity.
Кратерът Гейл, който е на възраст най-малко 3,8 милиарда години, бе избран за място за кацане на марсохода Curiosity заради вероятността някога да е съдържал течна вода, а марсоходът откри доказателства, които потвърждават, че кратерът Гейл е бил езеро преди 1 милиард години.
През юли 2015 г. Curiosity взема от скала на място, наречено Buckskin, в кратера Гейл проба, чийто рентгенов дифракционен анализ в инструмента Chemistry and Mineralogy (CheMin) на марсохода разкри наличието на минерал, съдържащ силициев диоксид, известен като тридимит.
"Откриването на тридимит в аргилити в кратера Гейл е едно от най-изненадващите наблюдения, които марсоходът Curiosity е направил през 10-те години на изследване на Марс", отбелязва д-р Кирстен Зибах (Kirsten Siebach), изследовател в Катедрата по науки за земята, околната среда и планетите в Университета Райс.
"Тридимитът обикновено се свързва с кварцообразуващи експлозивни еволюирали вулканични системи на Земята, но ние го открихме на дъното на древно езеро на Марс, където повечето вулкани са много примитивни."
(a) Местоположение на пробата от аргилити Buckskin (червена звезда) в кратера Гейл; (b и c) изображения от Mars Hand Lens Imager на борда на марсохода Curiosity на (b) Lamoose, местен плаващ блок в съседство с Buckskin в рамките на формацията Murray, показващ фини слоеве, и (c) Buckskin. Кредит:NASA / JPL-Caltech / University of Arizona
В изследването д-р Зибах и колегите ѝ преразглеждат данните от всички докладвани находки на тридимит на Земята.
Те също така извършват преглед на вулканични материали от моделите на марсианския вулканизъм и преразглеждат седиментните проби от езерото в кратера Гейл.
Голям агрегат от тридимит (височина: 1,1 mm). Червеният кристал вдясно е рутил - находище: Wannenkopf, Ochtendung, Eifel, Германия.Кредит: Fred Kruijen/Wikimedia Commons
След това предлагат нов сценарий, който отговаря на всички доказателства: Марсианската магма е престояла по-дълго от обичайното в камера под вулкан, претърпявайки процес на частично охлаждане, наречен фракционна кристализация, който концентрира силиция.
При мощно изригване вулканът е изхвърлил пепел, съдържаща допълнително силиций под формата на тридимит, в езерото в кратера Гейл и околните реки.
Водата е помогнала за разграждането на пепелта чрез естествените процеси на химическо изветряне, а също така е помогнала за сортирането на минералите, получени в резултат на изветрянето.
Сценарият би концентрирал тридимита, произвеждайки минерали, съответстващи на находката.
Той би обяснил и други геохимични доказателства, които Curiosity открива в пробата, включително опалови силикати и намалени концентрации на алуминиев оксид.
Схема на начина на образуване и отлагане на тридимита в пробата Buckskin; местоположението на вулкана засега не е известно, но може да се намира на няколко до хиляди километра от кратера Гейл. Кредит: Payré et al., doi: 10.1016/j.epsl.2022.117694.
"Всъщност това е една ясна еволюция и на други вулканични скали, които открихме в кратера", коментира д-р Зибах.
"Твърдим, че тъй като видяхме този минерал само веднъж и той бе силно концентриран в един-единствен слой, вулканът вероятно е изригнал по същото време, когато там е имало езеро."
"Въпреки че конкретната проба, която анализирахме, не бе изцяло от вулканична пепел, пепелта е била изветрена и сортирана от водата."
Ако вулканично изригване като това в сценария наистина се е случило, когато кратерът Гейл е съдържал езеро, това би означавало, че експлозивното изригване е станало преди повече от 3 милиарда години, докато Марс е преминавал от по-влажен и може би по-топъл свят към сухата и безплодна планета, каквато е днес.
"Има достатъчно доказателства за базалтови вулканични изригвания на Марс, но това е по-еволюирал химически процес", отбелязва д-р Зибах.
"Тази работа предполага, че Марс може да има по-сложна и интригуваща вулканична история, отколкото си представяхме преди Curiosity.
Справка: V. Payré et al. 2022. Tridymite in a lacustrine mudstone in Gale Crater, Mars: Evidence for an explosive silicic eruption during the Hesperian. Earth and Planetary Science Letters 594: 117694; doi: 10.1016/j.epsl.2022.117694
Източник: Rare Mineral from Martian Crater was Created in Explosive Volcanic Eruption Over 3 Billion Years Ago, Sci-News.com
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари