Zhurong Mars Rover China menemukan bukti adanya air di bukit pasir Mars

Selfie yang diambil oleh penjelajah Zhurong di sebelah landasan pendaratannya, ditangkap dengan kamera nirkabel. Kredit: Administrasi Luar Angkasa Nasional China

Penjelajah Zhurong, bagian dari Tianwen-1 China[{” attribute=””>Mars mission, has found evidence of liquid water at low Martian latitudes, indicating potentially habitable environments. This discovery, contradicting previous beliefs that water could only exist in solid or gaseous states on Mars, was made by analyzing morphological features and mineral compositions of dunes in the landing area.

The Zhurong rover has found evidence of water on dune surfaces on modern Mars by providing key observational proof of liquid water at low Martian latitudes, according to a study led by Prof. Xiaoguang Qin from the Institute of Geology and Geophysics (IGG) of the Chinese Academy of Sciences (CAS).

The study was published on April 28 in the journal Science Advances.

Researchers from the National Astronomical Observatories of CAS and the Institute of Atmospheric Physics of CAS were also involved in the study.

Water traces on bright sand dunes. (a) Topographic contour map of the environs where the trace is located. The coordinate system is east-north-up (ENU) local Cartesian coordinate and the origin is that of the rover coordinate system. The background Digital Orthophoto Map (DOM) photo was taken by NaTeCam. (b) MSCam bird’s-eye-view photo showing a strip-like trace and a likely water-soaked fragmented soil block. (c) Enlarged photo showing polygonal cracks and bright polygonal ridges. (d) Enlarged photo showing circular region with the strip-like trace as a part. (e) NaTeCam 3D image of an interdune depression between two dark longitudinal dunes. (f) A cross-section of the dune along the profile of the white dash line in (e). Credit: IGGCAS

Previous studies have provided proof of a large amount of liquid water on early Mars, but with the escape of the early Martian atmosphere during the later period, the climate changed dramatically. Very low pressure and water vapor content make it difficult for liquid water to sustainably exist on Mars today. Thus, it has been widely believed that water can only exist there in solid or gaseous forms.

Nonetheless, droplets observed on the Phoenix’s robotic arm prove that salty liquid water can appear in the summer at current high latitudes on Mars. Numerical simulations have also shown that climatic conditions suitable for liquid water can briefly occur in certain areas of Mars today. Until now, though, no evidence has shown the presence of liquid water at low latitudes on Mars.

Now, however, findings from the Zhurong rover fill the gap. The Zhurong rover, which is part of China’s Tianwen-1 Mars exploration mission, successfully landed on Mars on May 15, 2021. The landing site is located at the southern edge of the Utopia Planitia (UP) Plain (109.925 E, 25.066 N), where the northern lowlands unit is located.

Para peneliti menggunakan data yang diperoleh oleh Navigation and Terrain Camera (NaTeCam), Multispectral Camera (MSCam), dan Mars Surface Composition Detector (MarSCoDe) di atas kapal pengelana Zhurong untuk mempelajari berbagai skala fitur permukaan dan komposisi fisik bukit pasir di tempat pendaratan. daerah.

Mereka menemukan beberapa ciri morfologi penting pada permukaan bukit pasir, seperti kerak, retakan, butiran, bubungan poligonal, dan jejak seperti pita. Analisis data spektral mengungkapkan bahwa lapisan bukit pasir permukaan kaya akan sulfat terhidrasi, silika terhidrasi (terutama opal-CT), mineral oksida besi trivalen (terutama ferrihidrat) dan kemungkinan klorida.

“Menurut data meteorologi yang diukur oleh Zhurong dan rover Mars lainnya, kami menyimpulkan bahwa sifat permukaan bukit pasir ini terkait dengan keterlibatan air garam cair yang terbentuk dari pencairan es/salju berikutnya yang jatuh di permukaan bukit pasir yang mengandung garam saat pendinginan terjadi,” Kata Profesor Chen.

Secara khusus, garam di bukit pasir menyebabkan embun beku/salju mencair pada suhu yang lebih rendah untuk membentuk air cair asin. Saat air garam mengering, sulfat terhidrasi, opal, oksida besi, dan mineral terhidrasi lainnya mengendapkan partikel pasir untuk membentuk agregat pasir dan bahkan kerak. Kemudian cangkangnya retak karena penyusutan. Pencairan/pembekuan berikutnya selanjutnya membentuk bubungan poligonal dan jejak seperti pita pada permukaan kerak.

Perkiraan usia bukit pasir (sekitar 0,4–1,4 Ma) dan hubungan antara tiga fase air menunjukkan bahwa transpor ekuator uap air dari lapisan es kutub selama fase defleksi besar di akhir periode Amazon Mars menyebabkan terulangnya lingkungan lembab di lintang yang lebih rendah. Oleh karena itu, skenario untuk aktivitas air diusulkan, yaitu, pendinginan di lintang rendah selama fase kemiringan besar Mars menyebabkan presipitasi beku / salju, dan dengan demikian mengarah pada pembentukan kerak dan kumpulan di permukaan bukit pasir asin, sehingga memperkuat bukit pasir dan meninggalkan jejak. Dari aktivitas air garam cair.

Penemuan ini memberikan bukti pengamatan kunci untuk air cair di lintang rendah Mars, di mana suhu permukaan relatif lebih hangat dan lebih cocok untuk kehidupan daripada di lintang yang lebih tinggi.

“Ini penting untuk memahami sejarah evolusi iklim Mars, untuk mencari lingkungan yang layak huni, dan untuk memberikan petunjuk kunci untuk pencarian kehidupan di masa depan,” kata Profesor Chen.

Referensi: “Air Terbaru di Lintang Rendah di Mars: Kemungkinan Bukti dari Permukaan Bukit Pasir” oleh Xiaoguang Qin, Xin Ren, Xu Wang, Jianjun Liu, Haibin Wu, Xingguo Zeng, Yong Sun, Zhaopeng Chen, Shihao Zhang, Yizhong Zhang Wangli Chen, Bin Liu, Dawei Liu, Lin Guo, Kangkang Li, Xiangzhao Zeng, Hai Huang, Qing Zhang, Songzheng Yu, Chunlai Li, Zhengtang Guo, 28 April 2023, Kemajuan ilmu pengetahuan.
DOI: 10.1126/sciadv.add8868