El rover Curiosity de la NASA está escalando una montaña marciana en capas y está encontrando evidencia de cómo cambiaron los lagos antiguos y los ambientes subterráneos húmedos, hace miles de millones de años, creando entornos químicos más diversos que afectaron su favorabilidad para la vida microbiana.
La hematita, los minerales arcillosos y el boro se encuentran entre los ingredientes que se encuentran más abundantes en las capas más arriba, en comparación con las capas más bajas y más antiguas examinadas anteriormente en la misión. Los científicos están discutiendo lo que estas y otras variaciones dicen sobre las condiciones bajo las cuales los sedimentos fueron inicialmentedepositado, y sobre cómo el agua subterránea que se mueve más tarde a través de las capas acumuladas altera y transporta los ingredientes.
Los efectos de este movimiento del agua subterránea son más evidentes en las venas minerales. Las venas se formaron donde las grietas en las capas se rellenaron con productos químicos que se habían disuelto en el agua subterránea. El agua con su contenido disuelto también interactuó con la matriz de roca que rodea las venas, alterandola química tanto en la roca como en el agua.
"Hay tanta variabilidad en la composición en diferentes elevaciones, que hemos ganado un premio gordo", dijo John Grotzinger, de Caltech en Pasadena, California. Él y otros miembros del equipo científico de Curiosity presentaron una actualización sobre la misión el martes,El 13 de diciembre, en San Francisco, durante la reunión de otoño de la Unión Geofísica Estadounidense American Geophysical Union .A medida que el vehículo explora capas más altas y más jóvenes, los investigadores quedan impresionados por la complejidad de los entornos de los lagos cuando se depositaban los sedimentos con arcilla, y también la complejidad delas interacciones del agua subterránea después de que los sedimentos fueron enterrados.
'Reactor químico'
"Una cuenca sedimentaria como esta es un reactor químico", dijo Grotzinger. "Los elementos se reorganizan. Se forman nuevos minerales y los antiguos se disuelven. Los electrones se redistribuyen. En la Tierra, estas reacciones apoyan la vida".
Se desconoce si alguna vez existió vida marciana. Todavía no se ha encontrado evidencia convincente de ello. Cuando Curiosity aterrizó en el Cráter Gale de Marte en 2012, el objetivo principal de la misión era determinar si el área alguna vez ofrecía un entorno favorable para los microbios.
El principal atractivo del cráter para los científicos son las capas geológicas expuestas en la parte inferior de su montículo central, Mount Sharp. Estas exposiciones ofrecen acceso a rocas que mantienen un registro de las condiciones ambientales de muchas etapas de la historia marciana temprana, cada capa más joven que launo debajo de él. La misión tuvo éxito en su primer año, descubriendo que un antiguo entorno del lago marciano tenía todos los ingredientes químicos clave necesarios para la vida, además de la energía química disponible para la vida. Ahora, el rover está bajando en el Monte Sharp para investigar qué tan antiguolas condiciones ambientales cambiaron con el tiempo
"Estamos bien en las capas que fueron la razón principal por la que se eligió el Cráter Gale como el lugar de aterrizaje", dijo la científica adjunta del proyecto Curiosity, Joy Crisp, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, en Pasadena, California. "Ahora estamos usando una estrategia deperforando muestras a intervalos regulares a medida que el rover sube al Monte Sharp. Anteriormente elegimos objetivos de perforación basados en las características especiales de cada sitio. Ahora que estamos conduciendo continuamente a través de la gruesa capa basal de la montaña, una serie de perforaciones crearán una imagen completa"
Cuatro sitios de perforación recientes, desde "Oudam" en junio pasado hasta "Sebina" en octubre, están separados por una elevación de unos 80 pies unos 25 metros. Este patrón cuesta arriba permite que el equipo científico muestree capas progresivamente más jóvenes que revelanLa historia ambiental antigua del Monte Sharp.
entornos cambiantes
Una pista para cambiar las condiciones antiguas es la hematita mineral. Ha reemplazado a la magnetita menos oxidada como el óxido de hierro dominante en las rocas que Curiosity ha perforado recientemente, en comparación con el sitio donde Curiosity encontró por primera vez sedimentos en el lecho del lago ". Ambas muestras son de lodo depositado en"El fondo de un lago, pero la hematita puede sugerir condiciones más cálidas o más interacción entre la atmósfera y los sedimentos", dijo Thomas Bristow, del Centro de Investigación Ames de la NASA, Moffett Field, California. Ayuda a operar el laboratorio de Química y Mineralogía CheMininstrumento dentro del vehículo explorador, que identifica minerales en muestras recolectadas.
La reactividad química ocurre en un gradiente de la fuerza de los ingredientes químicos al donar o recibir electrones. La transferencia de electrones debido a este gradiente puede proporcionar energía para la vida. Un aumento en la hematita en relación con la magnetita indica un cambio ambiental en la dirección de tirar más electronesfuertemente, causando un mayor grado de oxidación en el hierro.
Otro ingrediente que aumenta en las mediciones recientes de Curiosity es el elemento boro, que el instrumento de Química y Cámara ChemCam que disparó con láser ha detectado dentro de las venas minerales que son principalmente sulfato de calcio. "Ninguna misión previa ha detectado boro en Marte,"dijo Patrick Gasda, del Laboratorio Nacional de Los Alamos del Departamento de Energía de los Estados Unidos, Los Alamos, Nuevo México." Estamos viendo un fuerte aumento en los objetivos de boro en las venas inspeccionados en los últimos meses ". El instrumento es bastante sensible; incluso enel aumento de nivel, el boro representa solo una décima parte del uno por ciento de la composición de la roca.
'Sistema dinámico'
El boro se asocia con sitios áridos donde se ha evaporado mucha agua; piense en el bórax que los equipos de mulas una vez sacaron del Valle de la Muerte. Sin embargo, las implicaciones ambientales de la menor cantidad de boro encontrada por Curiosity son menos directas que para el aumentoen hematita
Los científicos están considerando al menos dos posibilidades para la fuente de boro que el agua subterránea dejó en las venas. Quizás la evaporación de un lago formó un depósito que contiene boro en una capa suprayacente, aún no alcanzada por Curiosity, luego el agua volvió a disolver elboro y lo llevó a través de una red de fracturas a capas más viejas, donde se acumuló junto con minerales de venas que llenan las fracturas, o tal vez los cambios en la química de los depósitos con arcilla, como lo demuestra el aumento de la hematita, afectaron la forma en que el agua subterránea se recogió yarrojó boro dentro de los sedimentos locales.
"Las variaciones en estos minerales y elementos indican un sistema dinámico", dijo Grotzinger. "Interactúan con el agua subterránea y el agua superficial. El agua influye en la química de las arcillas, pero la composición del agua también cambia. Estamos viendoComplejidad química que indica una larga historia interactiva con el agua. Cuanto más complicada es la química, mejor es para la habitabilidad. Los minerales de boro, hematita y arcilla subrayan la movilidad de elementos y electrones, y eso es bueno para la vida ".
Curiosity es parte de la investigación y preparación en curso de la NASA en Marte para una misión humana a Marte en la década de 2030. Caltech administra JPL y JPL administra la misión Curiosity para la Dirección de Misión Científica de la NASA en Washington. Para obtener más información sobre Curiosity, visite :
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Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA / Laboratorio de Propulsión a Chorro . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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