De korst van Mars is complexer en geëvolueerd dan eerder werd gedacht

De vroege korst op Mars kan complexer zijn dan eerder werd gedacht – en het kan vergelijkbaar zijn met de oorspronkelijke korst van onze planeet.

Het oppervlak van Mars is uniform basalt, het product van miljarden jaren vulkanen en lava die naar de oppervlakte stroomden en uiteindelijk afkoelden. Omdat Mars niet zo uitgebreid oppervlaktevernieuwing onderging als de transformatie van de continenten op aarde, dachten wetenschappers dat de geschiedenis van de korst van Mars een relatief eenvoudig verhaal was.

Maar in een nieuwe studie hebben onderzoekers locaties gevonden op het zuidelijk halfrond van de Rode Planeet met concentraties groter dan silicium, een chemisch element, dan je zou verwachten in een puur basaltische omgeving. Silicaconcentratie werd gedetecteerd door ruimte rotsen Het botste met Mars, waarbij materiaal werd uitgegraven dat kilometers onder het oppervlak was ingebed en een verborgen verleden onthulde. De studie, “Evoluerende vroege korst blootgesteld op Mars door spectroscopie”, werd op 4 november online gepubliceerd in het tijdschrift. Geofysische onderzoeksbrieven.

“Er zit meer silica in de samenstelling waardoor de rotsen niet basaltachtig zijn, maar wat we geavanceerder in formatie noemen”, zegt Valerie Bairy, assistent-professor bij de afdeling Aard- en Milieuwetenschappen aan de Universiteit van Iowa en corresponderende auteur van de studie . “Dit vertelt ons hoe de korst die zich op Mars heeft gevormd absoluut complexer is dan we ooit hebben geweten. Het gaat dus om het begrijpen van dit proces, en vooral wat het betekent voor hoe de aardkorst zich voor het eerst heeft gevormd.”

Wetenschappers geloven dat Mars ongeveer 4,5 miljard jaar geleden is gevormd. Hoe de rode planeet precies is ontstaan, is een mysterie, maar er zijn theorieën. Een idee is dat Mars is gevormd door een gigantische botsing van rotsen in de ruimte, die in combinatie met de intense hitte een volledig vloeibaar gemaakte toestand creëerde, ook bekend als magma oceaan. De theorie gaat dat de magma-oceaan geleidelijk afkoelde, waardoor een korst ontstond, zoals een huidlaag, die afzonderlijk basalt zou zijn.

Een andere theorie is dat de magma-oceaan niet volledig was en dat delen van de eerste korst op Mars een andere oorsprong hebben, die andere silicaconcentraties zou vertonen dan basalt.

Bayrey en haar onderzoekspartners analyseerden gegevens die waren verzameld door de Mars Reconnaissance Orbiter voor het zuidelijk halfrond van de planeet, waarvan eerder onderzoek had aangetoond dat het de oudste regio is. De onderzoekers vonden negen plekken – zoals kuilen en breuken in het terrein – die rijk waren veldspaateen mineraal geassocieerd met lavastromen die meer silicium dan basalt zijn.

“Dat was de eerste aanwijzing”, zegt Bayrey. “En omdat het terrein rijk is aan veldspaat, hebben we daar silicaconcentraties gedetecteerd.”

Veldspaat is eerder gevonden in andere regio’s op Mars, maar verdere analyse heeft aangetoond chemische samenstelling In die gebieden was het meer basalt. Dit schrikte de onderzoekers niet af, die zich tot een ander instrument wendden, THEMIS genaamd, dat concentraties van silica kan detecteren door reflecties van infrarode golflengte van het oppervlak van Mars. Met behulp van gegevens van THEMIS stelde het team vast dat het terrein op de door hen gekozen locaties meer kiezelhoudend was dan basalt.

Om meer geloofwaardigheid aan hun waarnemingen toe te voegen, vertonen meteorieten zoals Erg Chech 002, ontdekt in de woestijn en daterend uit de geboorte van het zonnestelsel, vergelijkbare kiezelhoudende en minerale samenstellingen die het team op de negen locaties op Mars heeft waargenomen.

De onderzoekers dateerden de korst ook op ongeveer 4,2 miljard jaar oud, waardoor het de oudste korst is die tot nu toe op Mars is gevonden.

Bayeri zegt een beetje verrast te zijn door deze ontdekking.

“Er waren verbindingen op het oppervlak die meer kiezelhoudend dan basalt opmerkten”, zegt ze. “Dus er waren ideeën dat de korst meer kiezelhoudend zou kunnen zijn, maar we hebben nooit geweten, en we weten nog steeds niet, hoe de vroege korst gevormd is, of hoe oud het is, dus het is nog steeds een beetje een mysterie.”

Hoewel de oorsprong van de korst van Mars nog steeds omgeven is, is de geschiedenis van de aardkorst minder duidelijk, aangezien alle overblijfselen van de oorspronkelijke korst van onze planeet al lang zijn uitgewist door verschuivende continentale platen miljarden jaren geleden. De ontdekking kan echter inzicht geven in de oorsprong van de aarde.

“We kennen de korst van onze planeet niet vanaf het begin; we weten niet eens wanneer het leven voor het eerst verscheen”, zegt Bayrey. “Velen geloven dat de twee verwant kunnen zijn. Dus het begrijpen van de vorm van de korst van lang geleden kan ons helpen de hele evolutie van onze planeet te begrijpen.”

Payré voerde het onderzoek uit als postdoctoraal onderzoeker aan de Northern Arizona University. Ze kwam in augustus bij UI. Bijdragende auteurs zijn Mark Salvatore en Christopher Edwards uit Noord-Arizona.