รถโรเวอร์ Perseverance กำลังเก็บตัวอย่างหินจากดาวอังคารเพื่อนำกลับมายังโลก

รถโรเวอร์ Perseverance กำลังเก็บตัวอย่างหินจากดาวอังคารเพื่อนำกลับมายังโลก

สิ่งที่ซ่อนอยู่ในแร่ธาตุและพื้นผิวที่ประกอบกันเป็นหินเป็นเบาะแสว่าพวกมันก่อตัวขึ้นได้อย่างไรและเมื่อใด และถูกเปลี่ยนแปลงในภายหลัง การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากการมีอยู่ของของเหลวที่อุดมด้วยน้ำ และอาจได้รับอิทธิพลจากกระบวนการทางชีววิทยาด้วย เราเป็นนักธรณีวิทยาดาวเคราะห์ (นักวิทยาศาสตร์หิน) และนักวิทยาศาสตร์ที่เข้าร่วมในภารกิจMars 2020 Perseverance rover การวิจัยของเราเกี่ยวข้องกับการสำรวจและตีความข้อมูลที่ส่งกลับมาโดย 

รถ แลนด์โรเวอร์ Perseverance จากจุดลงจอดในปล่องภูเขาไฟเจซีโร

ภาพวงโคจรแสดงให้เห็นว่า Jezero Crater เคยเป็นที่ตั้งของแหล่งน้ำ มีทะเลสาบที่รับน้ำจากร่องน้ำยาวประมาณ 170 กม.และภาพแสดงให้เห็นดินดอนสามเหลี่ยมปากแม่น้ำซึ่งเป็นแท่นรูปพัดของตะกอนที่ปากร่องน้ำ ดินดอนสามเหลี่ยมนี้ประกอบด้วยชั้นของตะกอนที่ละเอียดกว่าผสมกับชั้นหินที่อุดมด้วยก้อนหิน ซึ่งบ่งชี้ว่าการไหลของแม่น้ำผันผวนจากสภาพที่ค่อนข้างสงบไปจนถึงน้ำท่วมใหญ่

อย่างไรก็ตาม สิ่งที่ลึกลับยิ่งกว่าคือหน่วยหินที่ถูกเปิดเผยในชั้นปล่องภูเขาไฟเจซีโร ที่ซึ่ง Perseverance ลงจอดเมื่อวันที่ 18 กุมภาพันธ์ 2021 สิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษคือหน่วยปริศนาซึ่งระบุได้จากการมีอยู่ของโอลิวีน ลายเซ็นสเปกตรัมของมัน (การวัดปริมาณรังสี มันสะท้อน)

โอลิวีนเป็นแร่ธาตุสีเขียวคล้ายแก้ว (อัญมณีหลายชนิดคือเพอริดอท) ซึ่งมักจะตกผลึกในแมกมาที่มีอุณหภูมิสูง ในทางตรงกันข้าม แร่ธาตุคาร์บอเนตสามารถก่อตัวขึ้นได้จากอุณหภูมิ สูงถึงต่ำ โดยปกติแล้วเกิดจากการหลอมละลายหรือของเหลวที่อาจเป็นประโยชน์ต่อชีวิต

หน่วยที่อุดมด้วยแร่โอลิวีนแพร่หลายในภูมิภาคนอกเหนือจากเมืองเจซีโรครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 70,000 ตารางกิโลเมตรและปรากฏให้เห็นภายในปากปล่องภูเขาไฟทางทิศเหนือและทิศตะวันตกของจุดลงจอดของ Perseverance ในภูมิภาคที่เรียกว่า Séítah

Séítah ( ความหมาย “ท่ามกลางผืนทราย” ในนาวาโฮ ) ถูกปกคลุมด้วยเครือข่ายของเนินทราย ทำให้ยากต่อการสำรวจ อย่างไรก็ตาม ดาวเคราะห์ดวงนี้ถือเป็นเป้าหมายที่น่าสนใจในการทำความเข้าใจประวัติศาสตร์ของดาวอังคารในบริเวณนี้ และเนื่องจากแร่ธาตุคาร์บอเนตของดาวอังคารสามารถรักษาหลักฐานของสิ่งมีชีวิตในสมัยโบราณได้

ความอุตสาหะเข้าสู่เซอิทาห์ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2564 และพร้อม

ยืนยันการเกิดขึ้นของโอลิวีนด้วย เครื่องมือ สำรวจระยะไกล กล้องจุลทรรศน์เห็นเม็ดโอลิวีนขนาด 2-3 มิลลิเมตร แต่ไม่ทราบที่มาของมัน

บนโลก เม็ดโอลิวีนที่มีขนาดและรูปร่างนี้อาจรวมตัวกันด้วยวิธีทางธรณีวิทยาต่างๆ รวมถึงทรายที่เกิดจากลมหรือน้ำซึ่งมาจากภูมิภาคที่อุดมด้วยโอลิวีน การระเบิดของภูเขาไฟระเบิด วัสดุที่ถูกขับออกมาโดยอุกกาบาต หรืออาจก่อตัวเป็นผลึก ในการทำให้หินหนืดเย็นลง

จำเป็นต้องมีข้อมูลเพิ่มเติมเพื่อตีความประวัติของแร่โอลิวีน แต่ความท้าทายทางวิศวกรรมในตอนแรกขัดขวางความสามารถของภารกิจในการใช้เอ็กซ์เรย์ฟลูออเรสเซนซ์ (XRF) สเปกโตรมิเตอร์บนหินเซอิทาห์

เครื่องสเปกโตรมิเตอร์รังสีเอกซ์อัลฟ่า (APXS) บนเครื่อง Pathfinder , Mars Exploration Rovers Spirit and Opportunity 2 เครื่องและยานสำรวจ Mars Science Laboratory Curiosityได้จัดเตรียมสารเคมีจำนวนมากที่มีจุดวงกลมประมาณ 1.5 ซม. ซึ่งช่วยในการตีความทางธรณีวิทยา

แต่สำหรับหินบนดาวอังคารบางก้อน ความไม่แน่นอนยังคงมีอยู่เกี่ยวกับลักษณะขนาดเล็กและเนื้อหินละเอียด ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการตีความว่าแร่ธาตุใดมีอยู่ ไม่ว่าจะเป็นหินอัคนีหรือหินตะกอน หรือประวัติการเปลี่ยนแปลงของหิน

PIXL onboard Perseverance คือการปรับปรุงครั้งใหญ่ในเรื่องนี้ : PIXL สร้างแผนที่กริดขนาด ~120 ไมครอนที่ไม่เพียงให้คุณสมบัติทางเคมีของหินและแร่ธาตุเท่านั้น แต่ยังมีพื้นผิวที่สามารถใช้เพื่ออนุมานถึงแหล่งกำเนิด กระบวนการ และระยะเวลาสัมพัทธ์ของแร่ธาตุต่างๆ และส่วนประกอบอื่นๆ ปัจจุบัน.

การสแกน PIXL ครั้งแรกของพื้นผิวหินที่เนินหิน Séítah ที่เรียกว่า Brac  ในที่สุดก็จับได้ว่าต้นกำเนิดของหินเป็นอัคนี เม็ดโอลิวีนเป็นผลึกที่มีขอบตรง แร่ธาตุที่มีอุณหภูมิสูงอื่นๆ รวมทั้งเฟลด์สปาร์ และแร่ธาตุขนาดใหญ่จะเกาะอยู่หรือเกิดขึ้นในช่องว่างระหว่างผลึกโอลิวีน ซึ่งบ่งชี้ว่าแมกมาเย็นตัวลงอย่างช้าๆ

Brac เป็นหินประเภทหนึ่งที่เรียกว่าโอลิวีนสะสมตัว ซึ่งก่อตัวขึ้นเมื่อโอลิวีนตกผลึกใกล้กับยอดของหินหนืด และตกตะกอนและสะสมตัวอยู่ด้านล่างเนื่องจากความหนาแน่นที่สูงกว่า เป็นที่ทราบกันดีว่ามวลโอลิวีนสะสมตัวบนดาวอังคารเพราะพบในอุกกาบาตบนดาวอังคาร ซึ่งประกอบด้วยกลุ่มที่เรียกว่า chassignitesซึ่งถูกขับออกจากดาวอังคารโดยเหตุการณ์ชนและตกลงสู่พื้นโลกในที่สุด

บนโลก โอลิวีนสะสมตัวอยู่ในการแทรกซึมเป็นชั้นขนาดใหญ่เช่น การบุกรุกของสแกร์การ์ดในกรีนแลนด์ตะวันออกและในการไหลของลาวาหนาเช่น ที่พบในแอบิทิบิ พื้นที่ .

การสแกน PIXL มีความโดดเด่นไม่แพ้กัน Perseverance มาพร้อมกับเครื่องมือสุ่มตัวอย่างที่ซับซ้อนมากซึ่งใช้ในการรวบรวมแกนของ Brac อย่างน้อยหนึ่งในตัวอย่างหลักเหล่านี้น่าจะถูกส่งมายังโลกในช่วงต้นทศวรรษ 2030 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของความพยายามในการส่งคืนตัวอย่างดาวอังคาร

Mars Sample Return จะช่วยให้นักวิจัยจากห้องทดลองบนพื้นโลกสามารถตรวจสอบลักษณะต่างๆ ได้ถึงระดับนาโน ซึ่งอาจให้ข้อมูลเกี่ยวกับประวัติการตกผลึก กิจกรรมของน้ำในหิน และระยะเวลาที่หินถูกสัมผัส สิ่งนี้สามารถให้เบาะแสเกี่ยวกับประวัติของสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร

การวิเคราะห์ไอโซโทปด้วยรังสีจะช่วยระบุช่วงเวลาของการตกผลึก ไอโซโทปเสถียร (H, C, N, O) จะบอกเราเกี่ยวกับประวัติของของเหลวบนดาวอังคาร รายการดำเนินต่อไป !

ตัวอย่างที่ส่งคืนจะช่วยให้เราสามารถตอบคำถามที่บอกใบ้จากผล PIXL ล่าสุดได้ จากนั้นเราสามารถให้ประวัติที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นของหินโอลิวีนและหินที่อุดมด้วยคาร์บอเนตใน Jezero และสิ่งที่พวกเขาบอกเราเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของดาวอังคารและศักยภาพในการดำรงชีวิต

Credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์