Эти изображения, снятые марсоходом Спирит, иллюстрируют обнаженную породу Хиллари, располагающуюся на вершине холма Хасбанда. Это непосредственное свидетельство активности кислотных туманов на поверхности Марса. На фото виден ранее существовавший раскол, который "залечивается", что говорит о присутствии кислых глин.
В некоторых местах марсианские ландшафты растворяются. Согласно анализу информации, полученной ныне недействующим марсоходом Спирит, происходит это из-за кислотных туманов. Последние появились благодаря тому, что малые количества воды, содержащиеся в атмосфере Марса, соединились с кислотными испарениями вулканов, а затем опустились на темные склоны холмов и скал.
Отправленный НАСА марсоход Опортьюнити совершил посадку в 2004 году, он был рассчитан лишь на 3 месяца работы. Но спустя более чем 10 лет, отважный аппарат близок к преодолению дистанции в 41.8 км, несмотря на несколько «старческих» провалов в памяти.
На Земле ближайший аналог этого явления — гавайский вог, т. е. кислотный вулканический смог, который подумается из вулкана Килауэа. Однако на Марсе кислотная эрозия проходит гораздо «нежнее» и медленнее: этот процесс занимает сотни миллионов лет в разряженном, сухом и холодном марсианском воздухе.
Кислотный туман на Марсе оставил на каменистой поверхности студенистый осадок, растворивший кристаллическую структуру пород в неаккуратную каменную лужу.
«Множество людей вели разговоры об эрозии на Марсе», - говорит планетолог Брауновского университета Ральф Милликен. Исследователи уже разработали модели для изучение того, как кислотные туманы век за веком уничтожают марсианскую поверхность, хотя свидетельства этого процесса были редки. «Новые исследования согласуются с некоторыми из тех моделей».
Упомянутые исследования, проведенные планетологом Шошанной Коль, доказывают, что именно кислотные испарения ответственны за каменные лужицы на поверхности Марса площадью в 0.4 км2 в районе холма Хасбанда, возле холмов Колумбии в кратере Гусева. Коль обобщила данные, полученные с марсохода Спирит, чтобы обнаружить закономерность, которую ни один прибор не мог зафиксировать. Она рассказала о проделанной работе в понедельник в Балтиморе на ежегодной встрече Геологического общества Америки.
«Я изучаю геологию с помощью всех приборов, которые дают информацию», - говорит Коль, ассистент-профессор Колледжа Итаки, которая начала работу над своей докторской диссертацией, пока она училась в Корнелльском университете. - «Разные приборы дают разные данные».
Коль изучала бугристые камни с хребта Кумберленд и холма Хасбанд, которые принадлежат к обнаженным породам типа «Сторожевая башня». Эти камни составляют основную породу этой местности, что по словам Коль, не подвергалась изменениям миллиарды лет.
Вам не нужно разбираться в геохимии металлов для понимания круговых диаграмм, которые показывают, как сильно различается химических состав представленного участка, который занимает примерно треть футбольного поля. Отметка в 1.2 метра обозначает расстояние между правым и левым колесом марсохода.
Чтобы узнать химический состав камней, Коль изучила показания спектрометра APXS, установленного на «Спирит». Она установила, что камни типа «Сторожевая башня» имели идентичный состав, хоть выглядели по-разному. Спектрометр Мёссбауэра выявил интервал в соотношении оксидов железа и общего количества железа. Это значит, что какое-то вещество вступило в химическую реакцию с разными породами при разной интенсивности.
Пропорция окисления железа варьировалась по хребту Кумберленд от 0.43 до 0.94 на интервале всего лишь в 30 метров. На этом же отрезке земли спектрометр Мёссбауэра и Mini-TES показали, что кристаллические минералы в породе потеряли свою структуру, став менее кристаллическими вместе со сменой уровня окисления железа.
Все довершает тот факт, что бугристые выступы, или агломерации, в породе различаются по размеру и другим характеристикам, согласно изображениям с панорамной камеры и других датчиков «Спирит».
«Динамика изменения размеров агломераций с запада на восток такая же, как у железа», - говорит Коль. - «Здорово, что мы это увидели».
Похоже, что все скалы изначально были одинаковы. Потом их изменили кислотные испарения вулканических извержений. Этот кислотный туман приближался к камням, растворял некоторые минералы, формируя студенистый осадок. Потом вода высыхала, твердый остаток формировал агломерации.
«Все происходило по-тихоньку, но очень продолжительное время», - говорит Коль. - «Есть такое место, где можно обнаружить, как скрепляющее вещество заделывает раскол. Это очень клево. Я сильно обрадовалась, когда нашла его».
У нее есть объяснение того, почему некоторые породы сильнее подверглись эрозии кислотным туманом, нежели другие. Когда она отметила на карте наиболее деформированных скал с самыми большими агломерациями, она заметила, что они располагаются на тенистых, крутых склонах, отвернувшихся от солнца, где вода может задерживаться дольше. Наименее поврежденные туманами породы находились в нижних областях рельефа, где постоянно светит солнце.
«В работе Шошанны мне больше всего нравится то, что она комбинирует аппаратуру», - говорит Милликен, который не был непосредственно занят этой работой. - «Это именно то, что сделал бы геолог, выйди он на полевое исследование».
