Плато Меридиана ( лат. Meridiani Planum ) — обширная равнина , находящаяся в 2 градусах к югу от экватора Марса (с центром в точке с координатами ), на западной части Земли Меридиана . Здесь находится редкий серый кристаллический гематит . На Земле гематит чаще всего образуется в горячих источниках или же в стоячих водоёмах, поэтому большинство учёных полагает, что гематит на плато Меридиана может свидетельствовать о существовании древних горячих источников или о наличии жидкой воды на поверхности Красной планеты. Гематит является частью слоистых осадочных пород толщиной от 200 до 800 метров. Другие особенности плато Меридиана включают в себя вулканический базальт и множество ударных кратеров .

Марсоход Оппортьюнити, резюме

В 2004 году на плато Меридиана совершил успешную посадку марсоход Оппортьюнити . Плато Меридиана также было выбрано местом посадки для марсохода космического аппарата Mars Surveyor 2001 , запуск которого отменили после неудач с искусственным спутником Марса Mars Climate Orbiter и автоматической марсианской станцией Mars Polar Lander .

Результаты исследований марсохода Оппортьюнити показывают, что место посадки ровера в течение долгого времени находилось в жидкой воде, возможно в очень солёной и кислотной. Об этом свидетельствует большое содержание в почве сферической гальки, пустот внутри скал, содержание в больших количествах сульфата и сульфата магния , а также других минералов, например, ярозита .

Изучение горных пород и открытие минералов

Оппортьюнити обнаружил, что почва на плато Меридиана схожа с почвой в кратере Гусева и долине Арес , однако во многих местах плато Меридиана почва была покрыта круглыми, твердыми, серыми шариками, прозванными « черникой » . Было обнаружено, что «черника» почти полностью состоит из минерального гематита . После дальнейших исследований было решено, что «черника» сформировалась именно в водной среде. С течением времени концентрация гематита изменялась . Большая часть почвы состоит из оливино - базальтового песка, но не из местных пород. Песок, возможно, ветром был перенесен из других мест Красной планеты .

• 
  Снимок микроскопической камеры (MI) ровера, показывает блестящие, сферические объекты на стенках траншеи.
• 
  «Черника» (гематит) на скалистом обнажении в кратере Игл .
• 
  Отверстие в камне «Berry Bowl».
• 
  Тонкие пласты горных пород, не все параллельны друг другу.

Минералы

Мёссбауэровский спектр (проведённый спектрометром MIMOS II ) пыли, скопившейся на магнитах, установленных на корпусе марсохода выявил, что основными её составляющими являются частички титаномагнетита, а не просто магнетита , как считалось ранее. Также было обнаружено небольшое количество оливина , что свидетельствует от том, что планета долгое время находилась в засушливом климате. С другой стороны, небольшое количество гематита в грунте означает то, что в прошлой истории Марса присутствовала жидкая вода . Ещё одним доказательством в пользу этой гипотезы служит то, что инструмент истирания камней ( RAT ) «Оппортьюнити» с большей лёгкостью проделывал углубления в скалах — исходя из этого учёные предположили, что горные породы на плато Меридиана менее твёрдые, чем в кратере Гусева , который исследовал марсоход «Спирит» .

Минералы коренных пород

Несколько камней были видны на поверхности, где совершил посадку « Оппортьюнити », но коренная порода, которая имелась на стенках кратера Игл , была осмотрена набором инструментов марсохода . Её классифицировали как осадочную, с высоким содержанием серы , кальция и сульфата магния . Некоторые из сульфатов, также могут присутствовать в коренной породе, например: кизерит , сульфат кальция ( ангидрит ), , , эпсомит и гипс . Из солей — это галит , бишофит , , астраханит , , также могут присутствовать в грунте .

Породы, содержащие сульфаты, имели лёгкие тона по сравнению с изолированными породами и породами, исследованными спускаемыми аппаратами/марсододами в других местах Марса. Светлые тона в спектре пород, содержащие гидратированные сульфаты, были похожи на спектры, обнаруженные тепловым эмиссионным спектрометром ( англ. TES ), находившемся на борту космической станции Mars Global Surveyor . Схожие спектры пород встречаются на большой площади, поэтому считается, что вода текла по обширным территориям, а не только в области, изученной марсоходом « Оппортьюнити » .

Рентгеновский спектрометр альфа-частиц ( APXS ) марсохода обнаружил достаточно высокую концентрацию фосфора в скалах. Подобная высокая концентрация фосфора была обнаружена и в других местах, например, в кратере Гусева и долине Арес , таким образом, была выдвинута гипотеза, что мантия Марса может быть богата фосфором . Минералы в горных породах могут образоваться в результате кислотного выветривания базальта . Поскольку растворимость фосфора напрямую зависит от растворимости урана , тория и других редкоземельных металлов , поэтому все эти элементы должны быть обогащены в горных породах .

Когда «Оппортьюнити» достиг края кратера Индевор , вскоре он обнаружил белую жилу, которая позже была идентификацирована как чистый гипс . Она была сформирована, когда вода, несущая раствор гипса, осадила этот минерал в трещинах горной породы. Снимок справа показывает данную жилу, позже названную «Homestake».

Свидетельства о наличии воды в прошлом

Изучение горных пород на плато Меридиана дало убедительные доказательства в пользу прошлой деятельности воды. Минерал под названием ярозит , образующийся только в воде, был обнаружен во всех типах почв, исследованных марсоходом Оппортьюнити . Это открытие доказало, что вода когда-то существовала на плато Меридиана . Кроме того, некоторые породы сформировались в виде пластин (слоёв), отточить эти формы помогла протекающая по ним вода . Первые такие пластины были найдены в камне под названием «The Dells».

Пустые карманы в породе известны геологам как «Пустоты» (Vugs). Пустоты образуются, когда кристаллы, формируясь в горной породе, выветриваются посредством эрозионных процессов . Некоторые из таких пустот имеют дискообразные формы, что соответствует определённым типам кристаллов, в основном, сульфатам. Концентрация брома в скалах сильно варьируется, вероятно, потому, что он хорошо растворяется. Вода, возможно, успевала сконцентрироваться в почве, до того момента, когда бром начинал испаряться. Другим объяснением в изменении концентрации брома, можно считать воздействие ночного мороза, сразу же после замерзания воды (образуя тонкую корку льда), в определённых местах она начинала вытеснять менее плотный бром .

• 
  Пустоты в скале.
• 
  Пласты (слои) горных пород в месте под названием «Каратепе».

Камни

Изучение найденного камня под названием « Баунс », показало, что он был выброшен из кратера во время удара. Его химический состав отличался от химического состава коренных пород этого места. Содержащий в основном пироксены и плагиоклазы , без наличия оливина , по своему химическому составу был похож на метеорит EETA 79001, как известно, прилетевший с Марса .

Метеориты

Марсоход Оппортьюнити нашел несколько метеоритов , лежащих на равнинах. Метеорит « Heat Shield Rock » (находившийся рядом с обломками теплозащитного экрана марсохода), стал первым метеоритом, исследованным при помощи инструментов ровера. Изученный сразу несколькими инструментами: Тепловым Эмиссионным Спектрометром (Mini-TES), Мессбауэровским и Альфа-Протон-Рентгеновский спектрометром ; метеорит классифицировали, как железный метеорит IAB группы. Альфа-Протон-Рентгеновский спектрометр определил, что метеорит на 93 % состоял из железа и на 7 % из никеля . Камень под названием «Fig Tree Barberton» определили как каменный или железо-каменный метеорит, в то время как метеориты под названием «Allan Hills» и «Zhong Shan» могут быть только железными.

• 
  Основной обломок, позади виден метеорит « Heat Shield Rock ».
• 
  Метеорит « Heat Shield Rock ».
• 
  Метеорит « Block Island ».

История геологии

Наблюдения за плато Меридиана говорит о том, что вся её территория находилась в воде, которая несколько раз высыхала и испарялась . В этом повторяющемся процессе образовались сульфаты. Из остатков сульфатов сформировался гематит , концентрация которого выросла при взаимодействии с водой. Некоторые из сульфатов образуются в больших кристаллах, позже растворяются, оставляя за собой пустоты в скале. В процессе исследования плато Меридиана выделились несколько доказательств, указывающих на засушливый климат, существовавший несколько миллиардов лет назад, а также о наличии жидкой воды на поверхности Марса, по крайней мере существовавшей некоторое время .

Кратеры, находящиеся на плато Меридиана

• Эйри — кратер имеет диаметр 40 км, марсоход « Оппортьюнити » находился в 375 км к юго-западу от него.
  • Эйри-0 — кратер находится внутри кратера Эйри.
• Арго — посещён марсоходом «Оппортьюнити».
• Бигль — посещён марсоходом «Оппортьюнити».
• Бер .
• Игл — 22-метровый кратер, место посадки марсохода «Оппортьюнити».
• Индевор — кратер 22 км в диаметре, посещён марсоходом «Оппортьюнити».
• Эмма Дин — посещён марсоходом «Оппортьюнити».
• Выносливость — посещён марсоходом «Оппортьюнити».
• Эребус — посещён марсоходом «Оппортьюнити».
• Медлер .
• Санта-Мария — посещён марсоходом «Оппортьюнити».
• Виктория — кратер 750 метров в диаметре, посещён марсоходом «Оппортьюнити».
• Восток — посещён марсоходом «Оппортьюнити».
• Натуралист — посещён марсоходом «Оппортьюнити».

Примечания

Ссылки

• — центр Плато Меридиана. (англ.)
• (англ.)