Mineralogie Marsu - Mineralogy of Mars

Mineralogie Marsu je chemické složení hornin a půdy , které zahrnují povrch Marsu . Různá orbitální řemesla používala spektroskopické metody k identifikaci podpisu některých minerálů . Na planetární Landers provedl konkrétní chemickou analýzu z půdy ve skalách k další identifikaci a potvrzení přítomnosti jiných minerálů. Jediné vzorky marťanských hornin, které jsou na Zemi, jsou ve formě meteoritů . Elementární a atmosférické složení spolu s planetárními podmínkami je zásadní pro poznání toho, jaké minerály lze z těchto základních částí vytvořit.

Minerální složení

Povrchová geologie Marsu je někde mezi čedičovými nebo andezitovými horninami na Zemi. To vedlo ke vzniku minerálů podobných těm, které se nacházejí na Zemi. Přítomnost oxidu železa dodává povrchu „rezavou“ barvu, která je spojena s Marsem, červenou planetou. Přítomnost chloristanu ve vysokých procentech vytváří vysoce slané půdy , které by mohly produkovat kapalnou vodu. K chemické přeměně marťanských hornin na minerály uhličitanu a fylosilikátu došlo dříve v historii Marsu, když byla voda přítomna ve velkém množství. Orbitální nástroje a Landers nejen identifikovali nové minerály, ale v některých případech také potvrdili přítomnost minerálů detekovaných ostatními.

Fylosilikáty

• Kaolinit ( Al
  2Si
  2Ó
  5(ACH)
  4}
• Montmorillonit ( (Na, Ca)
  0,33(Al, Mg)
  2(Si
  4Ó
  10)(ACH)
  2· N H
  2O )
• Slída ( X
  ₂Y
  _4–6Z
  ₈Ó
  ₂₀(OH, F)
  ₄)
• Hadec ( (Mg, Fe)
  3Si
  2Ó
  5(ACH)
  4)

Felsické minerály

• Křemen ( SiO
  2)
• Živec ( KAlSi
  ₃Ó
  ₈ - NaAlSi
  ₃Ó
  ₈ - CaAl
  ₂Si
  ₂Ó
  ₈)
• Maskelynite

Soli

• Sádra ( CaSO
  4· 2H ₂ O )
• Chloristan ( ClO ⁴⁻ )

Uhličitany (bohaté na Ca)

• Ikaite ( CaCO
  3· 6H ₂ O )
• Aragonit ( CaCO
  3)
• Ankerit ( Ca (Fe, Mg, Mn) (CO
  3)
  2)

Sulfáty (bohaté na Ca/Mg)

• Jarosite ( KFe(III)
  
  3(ACH)
  6(TAK
  4)
  2)
• Jiné neurčené

Mafické minerály

• Olivín ( Mg, Fe)
  2SiO
  4)
• Pyroxen ( XY (Si, Al)
  2Ó
  6)
• Augite ( (Ca, Na) (Mg, Fe, Al) (Si, Al)
  2Ó
  6)
• Pigeonit ( (Ca, Mg, Fe) (Mg, Fe) Si
  2Ó
  6)
• Klinopyroxen

Oxidy železa

• Hematit ( Fe
  2Ó
  3)
• Magnetit ( Fe
  3Ó
  4)
• Ilmenit ( FeTiO
  3)

Orbitální nástroje

Orbitální řemesla zasílaná na Mars poskytovala údaje o geologii povrchu většinou prostřednictvím spektroskopie . Tato data se používají ke stanovení možných minerálů na povrchu a typů nástrojů, které by Landers potřeboval, aby tyto nerosty zúžil.

Globální průzkumník na Marsu

Byla spuštěna v roce 1996 a používala kameru Mars Orbiter Camera (MOC), Mars Orbital Laser Altimeter a Thermal Emission Spectrometer k zobrazení vrstvení na povrchu, přítomnosti povrchového ledu a minerálního hematitu. Přítomnost ledu na povrchu je zásadní pro pochopení toho, proč jsou na Marsu určité minerály nesoucí vodu.

Mars Odyssey

Zahájen v roce 2001, přestože nesl více nástrojů, pouze termální zobrazovací systém byl navržen tak, aby se díval na minerály. To mu umožnilo detekovat přítomnost křemene, olivínu a hematitu.

Mars Express

Spuštěn v roce 2003 viditelný a infračervený mineralogický mapovací spektrometr (OMEGA) pozoroval montmorillonitové a lokalizované fylosilikátové minerály.

Mars Reconnaissance Orbiter

Tento orbiter byl spuštěn v roce 2005 a nesl několik nástrojů, které zjistily, že mineralogii dominují mafické minerály, jako je olivín, slída, pyroxen a smektitové jíly, jako je kaolinit. HiRISE byla použita při stanovení přistávací místo pro Phoenix Lander . Pomocí nástrojů CTX (kamera) a CRISM bylo možné najít fylosilikátové minerály, uhličitanové minerály a oxidy. Sharad byla použita pro detekci karbonátových prachové vrstvy.

Landers

K dnešnímu dni byl lidstvo jediným způsobem, jak provádět experimenty na povrchu Marsu, poslat k němu sondy. Úspěšné mise jsou schopné provádět experimenty, které přímo sledují složení marťanské půdy a hornin. Jsou klíčem k ověření našich pozorování minerálů, i když v současné době jsou omezeny na nejvyšší oblast povrchu.

Mars Pathfinder

Mise průzkumu planety Mars

Zahájen v roce 2003 obsahoval dva samostatné rovery, rover Spirit a rover Opportunity .

Duch Jeden ze svých nástrojů, spektrometr Mössbauer (MIMOS II), byl navržen tak, aby sledoval minerály nesoucí železo na Marsu. Je zodpovědný za stanovení přítomnosti mnoha specifických oxidů železa, které dávají planetě červenou barvu.

Příležitost Pomocí Mini-TES byl schopen detekovat přítomnost některých minerálů síranu bohatého na vápník a hořčík. Zjistil také živce, jarosit, pigeonit, klinopyroxen a maskelynit spolu s detekcí přítomnosti minerálů nalezených orbitery a dalšími rovery.

Phoenix Lander

Nejvíce známý pro přistání v polární oblasti, nese WCL ( Wet Chemistry Laboratory ), která je součástí sady nástrojů MECA (mikroskopie, elektrochemie a analyzátor vodivosti). Je zodpovědný za identifikaci chloristanových solí a různých kationtů, jako je hořčík, sodík, vápník a draslík. Spolu s TEGA ukázala přítomnost uhličitanu vápenatého a nepatrné stopy metanu . Vzhledem k analytickým limitům MECA nebyl Phoenix schopen určit minerály na bázi síry detekované příležitostí.

Viz také

Reference