Ang kasaysayan ng tirahan ng Mars na napanatili sa mga sinaunang bundok ng bundok

Bare rocky outcrop na may pahalang na mga layer.

Isang butte sa loob ng pagbuo ng Stimson tulad ng nakikita ng Curiosity rover. Naglalaman ang mga rock formations na ito ng mga natirang labi ng mga sinaunang bukirin ng dune. Larawan sa pamamagitan ng NASA /Imperial College London.


Ang mga siyentipiko na pinag-aaralan ang posibilidad ng buhay sa Mars ay nais malaman kung gaano maaaring tirahan ang planeta ay milyon-milyon o bilyun-bilyong taon na ang nakalilipas. Si Mars bakailanmankayang suportahan ang buhay ayon sa pagkakaalam natin, kahit na microbial? Ang katibayan mula sa mga lander, rovers at orbiter sa nagdaang ilang dekada ay patuloy na ipahiwatig na ang Mars ay talagang mas tirahan kaysa ngayon. Ngunit pagkatapos ay nagbago ang mga kondisyon; ang tubig sa ibabaw ay natuyo at ang himpapawid ay naging payat at pinatuyo. Huling nakaraang buwan, isang internasyonal na pangkat ng mga mananaliksikiniulatsa isang bagong pag-aaral na nagdodokumento ng pagbabago ng nakagawian ng tirahan ng Mars. Sinuri ng mga siyentipikong ito ang mga sinaunang bukirin ng buhangin na napanatili sa mga bato saGale Crater, kung saan angKuryusidad roveray galugarin ang isang sinaunang lawa sa lawa mula pa noong 2012.

Ang bagongsinuri ng kapwaang pananaliksik aynalathalasa AGU'sJGR: Mga Planetanoong Marso 31, 2021.


Napatunayan na ng pag-usisa na ang Gale Crater ay dating lawa o serye ng mga lawa ilang bilyong taon na ang nakalilipas. Ngayon, nakakita din ito ng ebidensya para sa isang sinaunang bukid ng dune - tinawag naPagbubuo ng Stimson- iyon ay napanatili pa rin bilang isang layer ng mga bato na nakasalalay sa tuktok ng mas matandang mga ilalim ng bato na mga layer ng bato.

Dalawang mapa na may mga naka-code na kulay na terrain at mga anotasyon ng teksto.

Ito ang rehiyon na ginalugad ng Curiosity rover sa nakaraang ilang taon, malapit sa base ng Mount Sharp sa Gale Crater. Ang Stimson form outcrops ay minarkahan ng isang parisukat. Larawan sa pamamagitan ng NASA / JPL / University of Arizona /Imperial College ng London.

Ang pagbabago sa mga layer ng bato ay nagbibigay ng mga pahiwatig kung paano nagbago ang klima at kung paano lumipat ang kapaligiran mula sa isang maaring tirahin patungo sa hindi matitirhan na tigang na disyerto na nakikita natin ngayon.

Tinutulungan din nito ang mga siyentista na mas maunawaan ang iba't ibang mga proseso sa ibabaw at himpapawid na naging aktibo sa panahong iyon, tulad ng direksyon ng pamumulaklak ng buhangin na bumuo ng mga bundok. Naisip pa ng mga mananaliksik ang hugis, laki at direksyon ng paglipat ng pinakamalaking dunes.




Ang isang pagtuklas ay ang pagkakaroon ng isang beses na mga bundok na buhangin na nakatagpo hanggang sa gitnang bundok sa Gale Crater, na tinawagMount Sharp. Nabuo ang mga ito sa isang natanggal na hangin na ibabaw sa isang anggulo na 5 degree. Ang mga bundok na buhangin ay kung ano ang kilala bilang compound dunes; ang bawat malaking bundok ng buhangin ay may sariling hanay ng mga mas maliit na 'satellite' na mga dunes na lumipat sa iba't ibang direksyon mula sa pangunahing mga bundok. Mula sa papel:

Ang pagtatasa ng mga sedimentary na istrukturang nabuo ng kumplikadong pakikipag-ugnayan ng dalawang kaliskis ng dune na ito ay nagpapahiwatig na ang malalaking bundok ng buhangin ay lumipat sa hilaga, at ang mas maliit na mga superimposed na dunes ay lumipat sa mga mukha ng malalaking mga bundok patungo sa hilagang-silangan.

Ang mga buhangin ay syempre karaniwang Earth, at ang mga ito ay nasa Mars din. Ang Mars ay may malawak na bukid ng dune ngayon, hindi lamang ang mga sinaunang napanatili mula sa bilyun-bilyong taon na ang nakalilipas.Steve Banham, nangungunang may-akda ng bagong pag-aaral,tinalakaykung paano nabubuo ang gayong mga bundok at kung paano ito mapangalagaan:

Habang hinihipan ng hangin, naghahatid ito ng mga butil ng buhangin ng isang tiyak na laki, at inaayos ang mga ito sa tambak na buhangin na kinikilala natin bilang mga buhangin ng buhangin. Ang mga anyong lupa na ito ay karaniwan sa Earth sa mga mabuhanging disyerto, tulad ngSahara, angLarangan ng dune ng Namibian, at angMga disyerto ng Arabian. Ang lakas ng hangin at ang pagkakapareho nito ng direksyon ay kumokontrol sa hugis at laki ng dune, at ang katibayan nito ay maaaring mapangalagaan sa rock record.


Kung mayroong labis na sediment na dinala sa isang rehiyon, ang mga bundok ng bundok ay maaaring umakyat habang lumilipat sila at bahagyang inilibing ang mga katabing bundok ng buhangin. Ang mga nakalibing na layer ay naglalaman ng isang tampok na tinatawag na 'cross-bedding,' na maaaring magbigay ng pahiwatig ng laki ng mga dunes at sa direksyon kung saan sila lumilipat. Sa pamamagitan ng pagsisiyasat sa mga cross bed na ito, natukoy namin ang mga strata na ito na idineposito ng mga tukoy na bundok na buhangin kapag nakikipagkumpitensya ang sedimentong nagdadala ng hangin sa dalawang magkakaibang direksyon.

Nakakagulat na mula sa pagtingin sa mga bato ng Martian maaari nating matukoy na ang dalawang nakikipagkumpitensyang hangin ay nagtulak sa malalaking mga bundok na ito sa kapatagan ng Gale Crater tatlo at kalahating bilyong taon na ang nakalilipas. Ito ang ilan sa mga unang katibayan na mayroon kami ng mga variable na direksyon ng hangin, maging pana-panahon o kung hindi man.

Apat na pahalang na mga imahe ng mga layer ng bato na may mga anotasyon ng teksto.

Ang Butte M1b, bahagi ng mga butte ng Murray sa loob ng pormasyon ng Stimson, na nagpapakita ng mga butil na layer ng bato, na naisip na labi ng mga sinaunang buhangin. Larawan sa pamamagitan ng Banham et al./JGR: Mga Planeta.

Pahalang na kulay abong mga layer ng bato na may maraming manipis na dilaw na pahalang na mga linya at label.

Ang isa pang pagtingin sa manipis na mga layer ng bato sa Murray buttes sa loob ng pagbuo ng Stimson. Larawan sa pamamagitan ngBanham et al./ JGR: Mga Planeta.


Ang bukirin ng dune ay inaakalang nabuo matapos matuyo ang lawa sa Gale Crater. Ang ilalim ng bunganga, at mas mababang mga bahagi ng bundok, ay binubuo ng mga sinaunang sediment ng lawa. Mas mataas sa Mount Sharp ang mga di-sedimentaryong mga layer ng sandstone rock. Karamihan sa misyon ng Curiosity sa ngayon ay ginugol sa pagsusuri sa mga sedimentary layer, na naglalaman ng mga mudstones at clay, para sa katibayan ng nakagawiang tirahan. Idinagdag ni Banham:

Mahigit 3.5 bilyong taon na ang nakalilipas ang lawa na ito ay natuyo, at ang mga sediment sa ilalim ng lawa ay hinugot at binubura upang mabuo ang bundok sa gitna ng bunganga, ang kasalukuyang Bundok Sharp. Ang mga tabi ng bundok ay doon natin nakita ang katibayan na ang isang sinaunang bukang ng bukol na nabuo pagkatapos ng lawa, na nagpapahiwatig ng labis na tigang na klima.

Habang ang pagtatasa ng mga napangalagaang bukang ng dune ay nakakatulong upang sagutin ang mga katanungan tungkol sa pagbabago ng tirahan ng Mars, lumilitaw din na ipinapahiwatig na ang potensyal na tirahan ay nabawasan kapag nabuo ang mga bundok ng buhangin, pagkatapos matuyo ang lawa. Nang nabuo ang mga bundok ng bundok, mayroong mas kaunting tubig na magagamit para sa anumang mga microbes, at ang tanawin ay nagsisimulang magbago sa tuyong disyerto na nakikita natin ngayon. Ang mga bundok ng bundok ay hindi rin magiging perpekto para sa pagpapanatili ng mga bakas ng anumang nakaraang buhay, alinman. Mula sa papel:

Ang pagkakaroon ng malalaking, hinimok ng buhangin na mga bundok ay nagpapahiwatig na ang rehiyon ay sobrang tigang, at na - sa oras na umiiral ang bukid ng Stimson - ang loob ng Gale Crater ay walang tubig sa ibabaw, hindi katulad ng setting na naitala ng mas matanda, pinagbabatayan ng lawa sediment ngPagbubuo ng Murray.

Nakangiting binata na may mabatong burol sa likuran niya.

Si Steven Banham sa Imperial College London ay ang nangungunang may-akda ng bagong pag-aaral tungkol sa sinaunang mga buhangin ng buhangin ng Martian. Larawan sa pamamagitan ngImperial College London.

Sinabi ni Banham:

Ang malawak na kalawakan ng bukid ng dune ay hindi magiging isang partikular na mapagpatuloy na lugar para mabuhay ang mga microbes, at ang talaang naiwan ay bihirang mapanatili ang katibayan ng buhay, kung mayroon man.

Ang buhanging disyerto na ito ay kumakatawan sa isang snapshot ng oras sa loob ng Gale Crater, at alam namin na ang bukirang bukana ay naunahan ng mga lawa, subalit hindi namin alam kung ano ang tumataas sa mga sandstones ng disyerto paakyat sa Mount Sharp. Maaari itong mas maraming mga layer na idineposito sa mga tigang na kondisyon, o maaaring ito ay mga deposito na nauugnay sa mas maraming mga basa-basa na klima. Maghihintay at makikita natin.

Idinagdag ni Banham:

Bagaman ang mga geologist ay nagbabasa ng mga bato sa Earth sa loob ng 200 taon, sa huling dekada lamang o kaya na nabasa namin ang mga Martian rock na may parehong antas ng detalye tulad ng ginagawa natin sa Earth.

Ang pag-usisa ay nagpapatuloy na ngayon upang itulak ang mga gilid ng Mount Sharp, at pag-aaralan ang mga layer ng bato na mas mataas upang idokumento ang anumang mga pagbabago sa mga sinaunang pattern ng hangin, sinabi ni Banham:

Interesado kaming makita kung paano ipinapakita ng mga bundok ng bundok ang mas malawak na klima ng Mars, ang pagbabago ng mga panahon, at ang mga pangmatagalang pagbabago sa direksyon ng hangin. Sa huli, ang lahat ay nauugnay sa pangunahing tanong sa pagmamaneho: upang matuklasan kung ang buhay ba ay lumitaw sa Mars.

Mga buhangin at buhangin na itim at puti.

Ang mga bukid ng dune ay karaniwan pa rin sa Mars, tulad ng isang ito na nakikita ngViking 1 lupainnoong Agosto 3, 1976. Larawan sa pamamagitan ngNASA/ JPL-Caltech.

Malaking buhangin ng buhangin sa mabatong lupain na may background sa burol.

Tinawag ang closeup ng isang buhangin na buhanginNamib Dune, Parte ngBagnold Dunesmalapit sa Mount Sharp sa Gale Crater, tulad ng nakita ng Curiosity rover noong Disyembre 18, 2015. Ang Namib ay halos 16 talampakan (5 metro) ang taas. Larawan sa pamamagitan ngNASA/ JPL-Caltech / MSSS.

Ang kapaligiran ng Mars ay higit na payat ngayon pagkatapos ito ay bumalik noon, ngunit ang planeta ay mayroon pa ring aktibong mga bukirin ng dune. Ang lahat ng mga rovers at landers ay nakakita ng mga bundok na buhangin, pati na rin ang mas maliit na mga ripples, malapit na malapit. Ang mga orbiter ay nakuhanan ng litrato ang mga ito sa buong planeta, kabilang ang mga poste. Ang mga dunes ay may iba't ibang mga hugis at sukat, at madalas na kahawig ng mga bukid na buhangin at dune sa Earth. Tulad ng madalas na inilarawan na ito, ang Mars ay tunay na isang disyerto na mundo.

Sa ilalim na linya: Ang nagbabago na tirahan ng Mars ay napanatili sa mga sinaunang bukid ng dune sa Gale Crater ayon sa isang bagong pag-aaral mula sa mga mananaliksik sa Imperial College London.

Pinagmulan: Isang Rock Record ng Complex Aeolian Bedforms sa isang Hesperian Desert Landscape: Ang Stimson Formation na nakalantad sa Murray Buttes, Gale Crater, Mars

Sa pamamagitan ng Imperial College London