(Steven Han/Getty Images) Tekrar tekrar ortaya çıkan bir mineral Mars belki de Dünya üzerinde bakmayı düşünebileceğiniz son yerde bulundu.
Bilim adamları, Antarktika buzunun derinliklerinde - gerçekten derinlerde - Dünya'da nadiren bulunan, ancak kırmızı gezegende merakla bol gibi görünen sarımsı renkli bir mineral olan jarosit buldular.
Araştırmacılar, bunun, Mars'ta jarositin nasıl oluştuğunun gizemini çözdüğünü söyledi - bu, mineralin 2004'te Opportunity gezgini tarafından keşfedilmesinden bu yana bilim insanlarının kafasını karıştıran bir problem.
Keşif, hem Antarktika hem de Mars jarositinin aynı şekilde oluştuğunu gösteriyor: doğru element karışımını içeren toz buzda sıkışıp, jarosite dönüşmek için doğru koşulları yarattığında.
Antarktika buzunda bulunan jarosit kristalleri. (Baccolo ve diğerleri, Nature Communications, 2021)
Mars yüzeyinde jarosit olma olasılığı ilk 1987'de büyüdü , Dünyadaki nadirliğine rağmen. Opportunity, yıllar sonra nihayet varlığını doğruladığında (Spirit and Curiosity tarafından yapılan sonraki tespitlerle desteklenerek), jarosit su olmadan oluşamayacağından, keşif son derece heyecan vericiydi.
Ancak bağlam şaşırtıcıydı. Mineral, nasıl yapıldığının anlaşılmasını zorlaştıran ince taneli katmanlı tortu oluşumlarında ortaya çıktı.
Bunun nedeni, potasyum ve demirin sulu bir sülfatı olan jarositin de bu elementlerle birlikte asidik koşullara ve aynı zamanda doğru su oranına ihtiyaç duymasıdır. Çok fazla ve mineral denilen bir şeye dönüşür götit .
Burada, Dünya'da jarosit, sülfürik asidin yeraltı suyuyla etkileşimi yoluyla oluşabilir, bu nedenle hipotezlerin çoğu, jarositin buharlaşan göl havzalarında veya volkanik süreçler yoluyla oluştuğunu ileri sürdü.
Ama bu mümkün olmayabilirdi. Mars'ın kabuğu ağırlıklı olarak bazalttır, alkalinitesi temas eden asidik çözeltileri hızla nötralize etmelidir.
Mars'ın daha önce buzul dönemleri yaşadığı bilindiğinden beri - en az beş, Yakın zamanda yapılan araştırma - jarositin buz birikintilerinde sıkışan tozdan oluşma olasılığı da yükselmişti. Bu modele göre, buzda tutulan kükürt bakımından zengin volkanik aerosollerin konsantrasyonu, tozun asidik ayrışmasını destekleyerek jarosit oluşumuna yol açacaktır.
Bu jarosit oluşum mekanizması, İtalya'daki Milano-Bicocca Üniversitesi'nden Giovanni Baccolo liderliğindeki bir araştırma ekibi, 1,620 metre (5,315 fit) uzunluğunda bir buz üzerinde çalışana kadar Güneş Sistemi'nde başka hiçbir yerde gözlemlenmemişti. çekirdek TALDICE adlı örnek Talos Kubbesi Doğu Antarktika'da.
Ekip, buzun 1000 metreden (3,281 fit) daha derinden alınan numunenin, taramalı transmisyon elektron mikroskobu ve enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi kullanılarak doğrulanan küçük ama önemli miktarlarda jarosit içerdiğini buldu.
Bu derinliklerdeki buzun binlerce yıldır bozulmamış olduğu (örneğin en eski, en derin kısmı en az 250.000 yıllık olduğu) ve kristallerin bu ortamla uyumlu kimyasal ayrışma belirtileri gösterdiği göz önüne alındığında, ekip mineralin orada oluştuğuna ve başka bir yerden, örneğin göktaşı yoluyla gelmediğine inanıyor. (Jarosit içeren göktaşları Mars'tan Dünya'ya yollarını buldular .)
'Derin buzun çevresel koşullarına ilişkin anlayışımıza dayanarak, jarositi buzul ayrışmasının ürünü olarak yorumluyoruz,' araştırmacılar makalelerinde yazdı .
Oluşumu asidik koşullar, sınırlı sıvı su aktivitesi ve demir içeren malzemelerin varlığını gerektirir. TALDICE'ın derin kısmı (>1000 m) bu tür gereksinimleri karşılayabilir.'
Buna karşılık, bu bulgu Mars'taki buzul jarosit oluşumunu doğrular. Araştırmacılar, Antarktika buzunun derinliklerinde, Dünya atmosferinden çok uzakta olan ortamın, buzul Mars koşulları için iyi bir analog olduğunu ve her iki ortamın da jarosit oluşumu için bileşenleri içerdiğini söyledi.
Mars'ın tekrarlanan buzullaşma dönemlerini düşündüğünüzde, bu oluşum mekanizması, mineralin tüm gezegende tahmin edilen her yerde bulunmasını düzgün bir şekilde açıklayabilir.
Çekirdek örnekte Mars'ta olduğundan çok daha az jarosit bulundu. Ancak Mars, Antarktika'dan çok daha tozlu ve çok daha fazla bazalta sahip. Gelecekteki araştırmalar ve modelleme, bu kombinasyonun Mars'ta beklenen bollukta jarosit üretmek için yeterli olup olmayacağını belirlemek için kullanılabilir.
Ekibin araştırması yayınlandı Doğa İletişimi .