Studie: Explosieve vulkaanuitbarsting produceerde zeldzaam mineraal op Mars | Rijst Nieuws | Nieuws- en mediarelaties

HOUSTON – (25 juli 2022) – Planetaire wetenschappers van Rice University, NASA’s Johnson Space Center en het California Institute of Technology hebben een antwoord op een mysterie dat de onderzoeksgemeenschap van Mars voor een raadsel houdt sinds NASA’s Curiosity-rover een mineraal genaamd tridymite ontdekte in Gale Crater in 2016.

Studie: Explosieve vulkaanuitbarsting produceerde zeldzaam mineraal op Mars |  Rijst Nieuws |  Nieuws- en mediarelaties
NASA’s Curiosity Mars-rover maakte dit zelfportret met een lage hoek op de plaats waar het op 30 juli 2015 in een rots boorde en een poeder produceerde (zichtbaar op de voorgrond) waarvan later werd bevestigd dat het het zeldzame mineraal tridymiet bevatte. (Afbeelding met dank aan NASA/JPL-Caltech/MSSS)

Tridymiet is een vorm van kwarts met hoge temperatuur en lage druk die uiterst zeldzaam is op aarde, en het was niet meteen duidelijk hoe een geconcentreerd deel ervan in de krater terechtkwam. Gale Crater werd gekozen als de landingsplaats van Curiosity vanwege de De waarschijnlijkheid dat het ooit vloeibaar water bevatte, en Curiosity vonden bewijs dat bevestigde dat Gale Crater nog maar 1 miljard jaar geleden een meer was.

“De ontdekking van tridymiet in een moddersteen in Gale Crater is een van de meest verrassende observaties die de Curiosity-rover heeft gedaan in 10 jaar Mars verkennen”, zegt Kirsten Siebach van Rice, co-auteur van een studie die online is gepubliceerd in Earth and Planetary Science. Brieven. “Tridymiet wordt meestal geassocieerd met kwartsvormende, explosieve, geëvolueerde vulkanische systemen op aarde, maar we vonden het op de bodem van een oud meer op Mars, waar de meeste vulkanen erg primitief zijn.”

Kirsten Siebach

Siebach, een assistent-professor bij Rice’s Department of Earth, Environmental and Planetary Sciences, is een missiespecialist in het Curiosity-team van NASA. Om het antwoord op het mysterie te achterhalen, werkte ze samen met twee postdoctorale onderzoekers in haar rijstonderzoeksgroep, Valerie Payré en Michael Thorpe, NASA’s Elizabeth Rampe en Caltech’s Paula Antoshechkina. Payré, de hoofdauteur van de studie, is nu verbonden aan de Northern Arizona University en bereidt zich voor om in de herfst lid te worden van de faculteit van de University of Iowa.

Siebach en collega’s begonnen met het opnieuw evalueren van gegevens van elke gerapporteerde vondst van tridymiet op aarde. Ze beoordeelden ook vulkanische materialen van modellen van vulkanisme op Mars en onderzochten opnieuw sedimentair bewijs van het Gale Crater-meer. Ze kwamen toen met een nieuw scenario dat overeenkwam met al het bewijs: Martiaanse magma zat langer dan normaal in een kamer onder een vulkaan en onderging een proces van gedeeltelijke afkoeling, fractionele kristallisatie genaamd, totdat er extra silicium beschikbaar was. Bij een enorme uitbarsting spuwde de vulkaan as met het extra silicium in de vorm van tridymiet in het Gale Crater-meer en de omliggende rivieren. Water hielp de as af te breken door natuurlijke processen van chemische verwering, en water hielp ook bij het sorteren van de mineralen die door verwering werden geproduceerd.

Het scenario zou tridymiet hebben geconcentreerd en mineralen produceren die consistent zijn met de vondst van 2016. Het zou ook ander geochemisch bewijs verklaren dat Curiosity in het monster aantrof, waaronder opalinesilicaten en verlaagde concentraties aluminiumoxide.

Curiosity rover's tridymiet boorlocatie
NASA’s Curiosity Mars Rover heeft dit gat geboord om monstermateriaal te verzamelen van een rotsdoel genaamd “Buckskin” op 30 juli 2015. De diameter van het gat is iets kleiner dan een Amerikaans dubbeltje. Steenpoeder van de boorlocatie werd naar een laboratorium in de rover gebracht en bleek het zeldzame mineraal tridymiet te bevatten. (Afbeelding met dank aan NASA/JPL-Caltech/MSSS)

“Het is eigenlijk een eenvoudige evolutie van andere vulkanische rotsen die we in de krater hebben gevonden,” zei Siebach. “We beweren dat, omdat we dit mineraal maar één keer hebben gezien en het sterk geconcentreerd was in een enkele laag, de vulkaan waarschijnlijk uitbrak op hetzelfde moment dat het meer er was. Hoewel het specifieke monster dat we analyseerden niet uitsluitend vulkanische as was, was het as die was verweerd en gesorteerd door water.”

Als een vulkaanuitbarsting zoals die in het scenario plaatsvond toen Gale Crater een meer bevatte, zou dit betekenen dat explosief vulkanisme meer dan 3 miljard jaar geleden plaatsvond, terwijl Mars overging van een nattere en misschien warmere wereld naar de droge en kale planeet. is vandaag.

“Er is voldoende bewijs van basaltachtige vulkaanuitbarstingen op Mars, maar dit is een meer evolutionaire chemie,” zei ze. “Dit werk suggereert dat Mars een complexere en intrigerende vulkanische geschiedenis heeft dan we vóór Curiosity hadden gedacht.”

De Curiosity-rover is nog steeds actief en NASA bereidt zich voor om de 10e verjaardag van zijn landing volgende maand te vieren.

Het onderzoek werd gefinancierd door NASA (15-MSLPSP15_2-0051, 15-MSLPSP15_0015, 80NSSC22K0732), de National Science Foundation (1947616) en Rice’s Department of Earth, Environmental and Planetary Sciences.

Peer-reviewed paper

“Tridymiet in een lacustriene moddersteen in Gale Crater, Mars: bewijs voor een explosieve kiezelzuuruitbarsting tijdens het Hesperium” | Aardse en planetaire wetenschapsbrieven | DOI: 10.1016/j.epsl.2022.117694

Auteurs: Valerie Payré, Kirsten Siebach, Michael Thorpe, Paula Antoshechkina en Elizabeth Rampe

https://doi.org/10.1016/j.epsl.2022.117694

Afbeeldingen downloaden

https://mars.nasa.gov/resources/7438/looking-up-at-mars-rover-curiosity-in-buckskin-selfie/
BIJSCHRIFT: NASA’s Curiosity Mars-rover maakte dit zelfportret met een lage hoek op de plaats waar het op 30 juli 2015 in een rots boorde, waarbij een poeder werd geproduceerd (zichtbaar op de voorgrond) waarvan later werd bevestigd dat het het zeldzame mineraal tridymiet bevatte. (Afbeelding met dank aan NASA/JPL-Caltech/MSSS)

https://mars.nasa.gov/resources/7604/buckskin-drill-hole-and-chemin-x-ray-diffraction/
BIJSCHRIFT: NASA’s Curiosity Mars Rover heeft dit gat geboord om monstermateriaal te verzamelen van een rotsdoel genaamd “Buckskin” op 30 juli 2015. De diameter van het gat is iets kleiner dan een Amerikaans dubbeltje. Steenpoeder van de boorlocatie werd naar een laboratorium in de rover gebracht en bleek het zeldzame mineraal tridymiet te bevatten. (Afbeelding met dank aan NASA/JPL-Caltech/MSSS)

https://news-network.rice.edu/news/files/2022/07/0725_MARS-ks-lg.jpg
BIJSCHRIFT: Kirsten Siebach (Foto met dank aan Rice University)

Gerelateerde verhalen

Mars, blij je weer te zien – februari. 22, 2021
https://news.rice.edu/news/2021/mars-happy-see-you-again

Rijstwetenschapper sluit zich aan bij volgend Mars-avontuur – december. 2, 2020
https://news.rice.edu/news/2020/rice-scientist-joins-next-mars-adventure

Links

Siebach Lab: kirstensiebach.com/lab

Afdeling Aard-, Milieu- en Planetaire Wetenschappen: earthscience.rice.edu

Wiess School of Natural Sciences: naturalsciences.rice.edu

Over Rijst

Rice University, gelegen op een 300 hectare grote beboste campus in Houston, wordt door US News & World Report gerangschikt onder de 20 beste universiteiten van het land. Rice heeft zeer gerespecteerde scholen voor architectuur, bedrijfskunde, voortgezette studies, techniek, geesteswetenschappen, muziek, natuurwetenschappen en sociale wetenschappen en is de thuisbasis van het Baker Institute for Public Policy. Met 4.240 niet-gegradueerden en 3.972 afgestudeerde studenten, is de verhouding student-tot-faculteit van Rice iets minder dan 6-tegen-1. Het residentiële collegesysteem bouwt hechte gemeenschappen en levenslange vriendschappen op, slechts één reden waarom Rice op nummer 1 staat. 1 voor veel interactie tussen race en klasse en nr. 1 voor kwaliteit van leven door de Princeton Review. Rijst wordt ook beoordeeld als de beste waarde onder particuliere universiteiten door Kiplinger’s Personal Finance.

Leave a Comment