Chiński łazik marsjański znajduje ślady katastrofalnej powodzi

Chiński łazik Zhurong wleciał głęboko w powierzchnię Marsa i znalazł dowody na dwie duże powodzie, które mogły ukształtować obszar, który robot bada od czasu lądowania w maju 2021 roku.

Analiza została opublikowana w charakter temperamentu Dziś¹ Jest to pierwszy wynik uzyskany z radaru Zhurong, który może skanować do 100 metrów pod powierzchnią. Sven-Erik Hamran, planetolog z Uniwersytetu w Oslo, który przeanalizował jedyne wcześniejsze dane z radaru penetrującego ziemię używanego na tej planecie, zebrane przez NASA Persevering Rover.

Historia lądowiska Zhurong – na Utopia Planitia, rozległych równinach północnej półkuli Marsa – zaskoczyła naukowców. Niektórzy zakładali, że woda lub lód były kiedyś cechą krajobrazu. Obserwacje z kosmosu wykazały osady osadowe, które wskazują, że obszar ten był kiedyś starożytnym oceanem lub był zalany przez potężne powodzie, a cechy geologiczne, takie jak wykopane stożki, przypominają struktury utworzone przez wodę lub lód. W maju naukowcy przeanalizowali zdjęcia w podczerwieni miejsca lądowania wykonane przez chiński orbiter Marsa Tianwen-1 i znaleźli mokre minerały, które mogły powstać, gdy woda gruntowa przebiła się przez skały lub lód.

Możliwe jednak, że obszar ten jest pokryty lawą, która ukrywa niektóre z tych procesów hydrologicznych w ziemi. Erupcje wulkanów z Elysium Mons na wschód od miejsca lądowania lub inna aktywność wulkaniczna mogą pokryć obszar magmą, jak zaobserwowano w innych częściach basenu Utopia. Badając dane radarowe, naukowcy mają nadzieję zrozumieć, co się stało i czy pod skałami mogła czaić się woda lub lód. „Chcemy wiedzieć, co dzieje się pod powierzchnią” – mówi współautor badania Liu Yang, planetolog z Narodowego Centrum Nauki Kosmicznej w Pekinie.

pod powierzchnią

Zhurong to pierwszy chiński statek kosmiczny na Czerwonej Planecie, który badał południową część Utopia Planitia. Radar penetrujący pojazd wysyła fale radiowe o wysokiej częstotliwości, które mogą penetrować powierzchnię na głębokość od 3 do 10 metrów, oraz fale o niskiej częstotliwości, które mogą dotrzeć do 100 metrów pod ziemią, ale oferują mniejszą dokładność. Autorzy badania przeanalizowali dane o niskiej częstotliwości zarejestrowane między 25 maja a 6 września na ponad 1100 metrach terenu, podczas gdy Zhurong podróżował na południe od miejsca lądowania. Sygnały radarowe odbijają się od materiałów znajdujących się pod powierzchnią, ujawniając ich wielkość ziarna i zdolność do utrzymywania ładunku elektrycznego. Silniejsze wskazówki zwykle odnoszą się do większych obiektów.

Radar nie znalazł dowodów na płynną wodę o wysokości do 80 metrów, ale wykrył dwie poziome warstwy z interesującymi wzorami. Zespół poinformował, że w warstwie o głębokości od 10 do 30 metrów sygnały odbicia wzmacniały się wraz ze wzrostem głębokości. Naukowcy twierdzą, że jest to prawdopodobnie spowodowane obecnością większych skał spoczywających u podstawy warstwy i mniejszych skał spoczywających na jej wierzchu. Podobny wzór wykazywała starsza i grubsza warstwa o głębokości od 30 do 80 m.

Najstarsza warstwa jest prawdopodobnie wynikiem gwałtownej powodzi, która przeniosła osady na ten obszar ponad trzy miliardy lat temu, kiedy na Marsie była duża aktywność wody, mówi współautor Chen Ling, sejsmolog z Instytutu Geologii i Geofizyka. , Chińska Akademia Nauk w Pekinie.

Górna warstwa mogła powstać w wyniku kolejnej powodzi około 1,6 miliarda lat temu, kiedy była duża aktywność lodowcowa. Jest mało prawdopodobne, aby górna warstwa zawierała nienaruszone strumienie lawy, mówi Chin, ponieważ ma ona mniejszą zdolność przenoszenia ładunku elektrycznego niż można by się spodziewać po nienaruszonych skałach magmowych. Co więcej, naukowcy nie zaobserwowali żadnych nagłych zmian w warstwach, czego należy się spodziewać, gdy strumienie lawy spotykają się z materiałem osadowym.

Wulkaniczne czy osadowe?

Ale, jak mówi Chen, możliwe jest, że cienka warstwa lawy pokryła kiedyś górną warstwę i stopniowo rozpadła się na mniejsze kawałki. Same dane radarowe nie mogą definitywnie ujawnić, czy materiał jest osadowy, czy wulkaniczny, mówi Xu Yi, planetolog z Uniwersytetu Nauki i Technologii w Makau.

Hamran twierdzi, że dane radarowe są dobre we wskazywaniu warstw i geometrii materiałów podziemnych, ale nie tak dobre w określaniu ich składu, w tym tego, czy materiał jest lodowy, czy skalisty. Często badacze opierają się na innych dowodach, takich jak połyskujące z powierzchni skały, aby zbudować obraz przeszłych wydarzeń, mówi. Autorzy twierdzą, że nie mogą wykluczyć, że na tym obszarze znajduje się zakopany słony lód.

Od misji oczekuje się dalszych wyników radarowych, w tym danych zebranych podczas ciągłego tranzytu Marsa przez Zhurong, wyników już przeprowadzonych pomiarów radarowych wysokiej częstotliwości oraz obserwacji radaru orbitalnego Tianwen-1, który penetruje głęboko w planetę. Mogą pomóc zilustrować szczegóły terenu. „To dopiero pierwszy krok”, mówi Ling.