Ein Selfie, das der Zhurong-Rover neben seiner Landeplattform aufgenommen hat, aufgenommen mit einer drahtlosen Kamera. Bildnachweis: Chinesische Nationale Raumfahrtbehörde
Der Rover Zhurong, Teil von Chinas Tianwen-1[{” 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.
Die Forscher verwendeten Daten, die von der Navigation and Terrain Camera (NaTeCam), der Multispectral Camera (MSCam) und dem Mars Surface Composition Detector (MarSCoDe) an Bord des Zhurong-Rover gewonnen wurden, um die unterschiedlichen Oberflächenmerkmale und Materialzusammensetzungen von Dünen in den Dünen zu untersuchen Landeplatz.
Sie fanden einige wichtige morphologische Merkmale auf den Dünenoberflächen, wie Krusten, Risse, Körnungen, polygonale Kämme und eine streifenartige Spur. Die Analyse der Spektraldaten ergab, dass die Oberflächenschicht der Düne reich an hydratisierten Sulfaten, hydratisierter Kieselsäure (insbesondere Opal-CT), dreiwertigen Eisenoxidmineralien (insbesondere Ferrihydrit) und möglicherweise Chloriden ist.
„Aus den gemessenen meteorologischen Daten von Zhurong und anderen Mars-Rovern schlossen wir, dass diese Dünenoberflächeneigenschaften mit der Beteiligung von flüssigem Salzwasser zusammenhängen, das durch das anschließende Schmelzen von Frost / Schnee gebildet wird, der beim Abkühlen auf die salzhaltigen Dünenoberflächen fällt “, sagte Prof. Qin.
Insbesondere Salze in Dünen lassen Frost/Schnee bei niedrigen Temperaturen schmelzen, um salziges flüssiges Wasser zu bilden. Wenn das Salzwasser trocknet, zementieren das ausgefällte hydratisierte Sulfat, Opal, Eisenoxid und andere hydratisierte Mineralien Sandpartikel, um Sandaggregate und sogar eine Kruste zu bilden. Dann wird die Kruste durch Schrumpfung weiter aufgebrochen. Der spätere Frost-/Schneeschmelzprozess bildet weiterhin polygonale Grate und eine streifenartige Spur auf der Krustenoberfläche.
Das geschätzte Alter der Dünen (etwa 0,4–1,4 Millionen Jahre) und die Beziehung zwischen den drei Wasserphasen legen nahe, dass die Übertragung von Wasserdampf von der polaren Eisdecke in Richtung Äquator während der großen Neigungsstadien der späten Amazonasperiode des Mars dazu führte wiederholt feuchte Umgebungen in niedrigen Breiten. Daher wurde ein Szenario der Wasseraktivität vorgeschlagen, dh die Abkühlung in niedrigen Breiten während der großen Neigungsstadien des Mars führt zum Fallen von Frost/Schnee und führt anschließend zur Bildung von Krusten und Aggregaten auf der salzigen Dünenoberfläche, wodurch die Dünen verfestigt und Spuren hinterlassen werden der Aktivität von flüssigem Salzwasser.
Die Entdeckung liefert wichtige Beobachtungsbeweise für flüssiges Wasser in niedrigen Breiten des Mars, wo die Oberflächentemperaturen relativ wärmer und für Leben besser geeignet sind als in hohen Breiten.
„Dies ist wichtig, um die Evolutionsgeschichte des Marsklimas zu verstehen, nach einer bewohnbaren Umgebung zu suchen und wichtige Hinweise für die zukünftige Suche nach Leben zu liefern“, sagte Prof. Qin.
Referenz: „Modernes Wasser in niedrigen Breiten auf dem Mars: Mögliche Beweise von Dünenoberflächen“ von 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 und Zhengtang Guo, 28. April 2023, Wissenschaftliche Fortschritte.
DOI: 10.1126/sciadv.add8868