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NASA好奇号在火星发现众多矿脉

2015-12-02 13:58来源:中国天文科普网
导读:NASA的好奇号火星车考察过的区域中,这里有着化学多样性最高的矿脉,NASA的喷气推进实验室建造了好奇号火星车,并为华盛顿的NASA科学任务理事会管理着该计划。

 

科学家现在对火星上的一处地点有了更好的了解,在NASA的好奇号火星车考察过的区域中,这里有着化学多样性最高的矿脉。这一成果部分是拜科学家用于分析火星车数据所用的一项宝贵新资源所赐。

NASA好奇号在火星发现众多矿脉

这张NASA好奇号火星车于2015年3月27日使用桅杆照相机(Mastcam)拍摄的照片中,可见在夏普山(Mount Sharp)底部一处外包岩石脊的下方,存在着突出矿脉网络。这这处“花园城(Garden City)”考察点,矿脉较周围的基岩更不容易受到侵蚀的影响。大图与说明文字请点击(图片提供:NASA/JPL-Caltech/MSSS)

2015年3月,好奇号在一处名为“花园城”的考察点勘探了这些明暗交错的的矿脉。这里一些矿脉从形成的受侵蚀基岩上最高突起了两指宽。

交错矿脉多样化的组成说明,在埋藏它们的基岩中,水从岩石缝隙中多次分批流过。在某些潮湿的时期,水分携带的溶解物质数量较另一些时期更多。当环境变得干燥之后,流水留下了线索,科学家现在正在对其进行分析,以尝试认识远古环境是如何随时间发生变化的。

NASA好奇号在火星发现众多矿脉

在这张NASA的好奇号火星车使用桅杆照相机(Mastcam)拍摄的照片中,可见好奇号勘探过的“花园城”考察点,突出的矿脉厚度和亮度存在着变化。图中覆盖的区域宽度大约是2英尺。大图与说明文字请点击(图片提供:NASA/JPL-Caltech/MSSS)

来自加州帕萨迪那(Pasadena)NASA喷气推进实验室的好奇号科学小组成员戴安娜·布兰尼(Diana Blaney)说:“这些流水在不同的时期可能有着不同的来源。在这样一个局域化的地点,我们看到了化学组分如此多样的交错矿脉。这可能是不同的流水带着水源地化学组分痕迹,从远方迁移而来而导致的。”

研究者使用好奇号可以发射激光的化学分析与照相机仪器(ChemCam),记录下了向花园城目标发射激光后产生的火花光谱。他们在花园城探测到了高得反常的化学组分多样性,其中一些矿脉含有硫化钙,而另一些矿脉拥有硫化镁。其他的矿脉有的富含氟,有的含有不同丰度的铁。

NASA好奇号在火星发现众多矿脉

这些照片以及叠加其上的NASA好奇号火星车化学分析与照相机仪器(ChemCam)棒状图表明,一些高度富含钾元素的物质局域分布在“花园城”的某些矿脉内。大图与说明文字请点击(图片提供:NASA/JPL-Caltech/LANL/CNES/IRAP/LPGNantes/CNRS/IAS)

在研究者分析好奇号对矿脉的观测之时,ChemCam小组正在进行2012年好奇号抵达火星以来相应数据处理工具最全面的一次升级。它们的数量几乎是先前的3倍还多——ChemCam的测试版仪器检验了大约350块地球岩石地质化学标本。这使得他们改善了对数据的解释,让其对火星岩石中更宽的可能组分更为敏感。

布兰尼说:“如果我们不进行这次重新校正的话,花园城的化学组分就会让我们非常困惑了。”

NASA好奇号在火星发现众多矿脉

这张使用NASA好奇号火星车机械臂上的火星机械臂镜头成像仪(MAHLI)拍摄的照片展示了夏普山底部“花园城”考察点的浅色矿脉内的纹理。大图与说明文字请点击(图片提供:NASA/JPL-Caltech/MSSS)

花园城考察点就位于一处名为“帕赫鲁普山(Pahrump Hills)”的外露泥岩顶部附近,好奇号在2014年9月抵达多地层的夏普山底部之后,花费了大约6个月的时间来考察这处外露岩石。火星车的任务是考察适宜微生物存在的远古环境(如果火星曾经存在微生物的话),并考察从这样的环境过渡为30多亿年前主导火星的更干旱环境期间的变化。好奇号发现有证据表明,夏普山的底层是在湖泊和河流中沉积而成的。花园城矿脉记录下的湿润条件在随后存在,此时湖泊中沉积的泥浆已经硬化成了岩石,并发生了破裂。

矿脉照片中惹眼的几何结构提供了额外的线索。较年轻的矿脉不受干扰地交叉穿过较早形成的矿脉,说明了它们相对的年龄。

NASA好奇号在火星发现众多矿脉

这张使用NASA好奇号火星车机械臂上的火星机械臂镜头成像仪(MAHLI)拍摄的照片展示了夏普山底部“花园城”考察点一条矿脉内的深浅色矿物。这张照片是在2015年4月4日拍摄的,照片覆盖的宽度大约是1英寸。大图与说明文字请点击(图片提供:NASA/JPL-Caltech/MSSS)

ChemCam可以对不同矿脉中彼此靠近的多个激光目标提供不同的组分数据,而不会将这些信息混淆在一起。这些矿脉中的化学组分还与夏普山上或其附近所见的矿物交错分布有关。研究者在这里了解到的东西可以帮助他们了解该区域非常复杂的流体化学历史。在离开花园城之后,好奇号开始爬向夏普山更高也更为年轻的地层。

11日,在马里兰州纳雄耐尔港(National Harbor)召开的美国天文学会行星科学分会年会上,布兰尼展示了ChemCam在花园城考察点的发现。

NASA好奇号在火星发现众多矿脉

在这张火星夏普山底部“花园城”考察点一条矿脉的照片中,可见分布在一条暗色矿脉内的浅色物质。上图是使用NASA好奇号火星车机械臂上的火星机械臂镜头成像仪(MAHLI)在2015年4月4日拍摄的。图中对应的区域宽约0.4英寸。大图与说明文字请点击(图片提供:NASA/JPL-Caltech/MSSS)

美国能源部设在新墨西哥州洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)的洛斯阿拉莫斯国家实验室与受法国国家空间局赞助的科学家和工程师合作开发了ChemCam。更多信息请访问:http://www.msl-chemcam.com/。

NASA的喷气推进实验室建造了好奇号火星车,并为华盛顿的NASA科学任务理事会管理着该计划。更多关于好奇号的信息请访问:http://www.nasa.gov/msl与http://mars.jpl.nasa.gov/msl/。

原文标题:Upgrade Helps NASA Study Mineral Veins on Mars

作者:Guy Webster, Dwayne Brown / Laurie Cantillo

原文来自:NASA

Posted: 2015. 11. 11

编译:Melipal  审校:数星星的猫 (编译版权所有,未经许可请勿转载)

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