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esférulas marcianas

Las esférulas marcianas (también conocidas como esférulas de hematita , arándanos y arándanos marcianos ) son pequeñas esférulas (guijarros aproximadamente esféricos) ricas en óxido de hierro ( hematita gris , α-Fe 2 O 3 ) y se encuentran en Meridiani Planum (una gran llanura en Marte) en cantidades extremadamente grandes.

  • Esférulas de hematita sueltas en Eagle Crater. Los diámetros de las esférulas son de 3 a 6 mm.
    Esférulas de hematita sueltas en Eagle Crater. Los diámetros de las esférulas son de 3 a 6 mm.
  • Primer plano de la matriz de sedimentos con esférulas de hematita incrustadas en el cráter Eagle. La esférula central (parcialmente incrustada) tiene 3,7 mm de diámetro.
    Primer plano de la matriz de sedimentos con esférulas de hematita incrustadas en el cráter Eagle. La esférula central (parcialmente incrustada) tiene 3,7 mm de diámetro.
  • Pequeñas esférulas de hematita sueltas al noroeste del cráter Victoria. Los diámetros de las esférulas son de 1 a 2 mm.
    Pequeñas esférulas de hematita sueltas al noroeste del cráter Victoria. Los diámetros de las esférulas son de 1 a 2 mm.

Estas esférulas fueron descubiertas el día marciano en el que el Mars Exploration Rover Opportunity de la NASA aterrizó en Meridiani Planum . (En el edificio de Control de Misión de la NASA, eso fue el 24 de enero de 2004.) Son grises pero parecen azuladas al lado de los omnipresentes rojos oxidados en Marte, y dado que las primeras esférulas encontradas en el cráter Eagle tenían entre 3 y 6 mm de diámetro, el equipo del Opportunity rápidamente los llamó "arándanos".

Los arándanos marcianos están incrustados o sueltos. Es decir, los arándanos marcianos están incrustados en la gran masa de sedimentos de Meridiani Planum , o son arándanos sueltos que se encuentran directamente sobre afloramientos de sedimentos o sobre suelos superiores esparcidos sobre los sedimentos de Meridiani. [1] [2] El tamaño de estas esférulas varía según la ubicación y la elevación a lo largo del Meridiani Planum . [3] [4] [5]

Los arándanos marcianos son ricos en hematita de óxido de hierro, pero ha resultado difícil determinar qué tan ricos son en este óxido de hierro. [6] [7] [8] [9] [10] [4] [11] (más abajo). La formación de los arándanos requirió química acuosa e implicó flujos de agua líquida, salada y ácida sobre el Meridiani Planum y durante dos épocas geológicas. [12] [9] [13] [14] [15] [16]

Descubrimiento inicial

Descubrimiento desde órbita

El espectrómetro de emisión térmica (TES) del orbitador Mars Global Surveyor detectó por primera vez hematita gris cristalina (α-Fe 2 O 3 ) dentro del Sinus Meridiani . [17] Este descubrimiento fue parte de un esfuerzo más amplio para mapear Marte en busca de minerales asociados con el agua del pasado.

Mapas de hematita de superficie

Entre 1997 y 2002, el TES del Mars Global Surveyor cartografió todo el planeta Marte en busca de niveles de hematita en la superficie. [18] La Figura 1a muestra el mapa global de hematita de TES en baja resolución. Tiene sólo una gran mancha que cubre una región con altos niveles de hematita. Esta mancha verde, amarilla y roja se extiende a ambos lados del ecuador y el primer meridiano en el centro de la Figura 1a. En la Figura 1b se muestra un mapa de mayor resolución de la región con alto contenido de hematita.

  • Figura 1a. Un mapa de baja resolución de todo Marte con niveles de hematita en la superficie. Los datos para este mapa fueron producidos por el espectrómetro de emisión térmica (TES) del Mars Global Surveyor entre 1997 y 2002. La mancha verde y roja en el centro del mapa se muestra en alta resolución en la Figura 1b. Mapeado de 1997 a 2002.
    Figura 1a . Un mapa de baja resolución de todo Marte con niveles de hematita en la superficie. Los datos para este mapa fueron producidos por el espectrómetro de emisión térmica (TES) del Mars Global Surveyor entre 1997 y 2002. La mancha verde y roja en el centro del mapa se muestra en alta resolución en la Figura 1b. Mapeado de 1997 a 2002.
  • Figura 1b. Mapa de los niveles de hematita en la superficie en la región alrededor del ecuador y el primer meridiano (ahora llamado Meridiani Planum). Esta es una ampliación de alta resolución de la parte central de la Figura 1a superpuesta a una imagen de la región. Mapeado de 1997 a 2002.
    Figura 1b . Mapa de los niveles de hematita en la superficie en la región alrededor del ecuador y el primer meridiano (ahora llamado Meridiani Planum). Esta es una ampliación de alta resolución de la parte central de la Figura 1a superpuesta a una imagen de la región. Mapeado de 1997 a 2002.

Búsqueda de señales de agua y vida

En la década de 1990, los funcionarios de la NASA quisieron delinear un marco para una exploración de Marte "más rápida, mejor y más barata" . En este contexto, en 1995/1996 se esbozó la "Estrategia del Agua". [19] Los objetivos de alta prioridad para la NASA a mediados de la década de 1990 eran recopilar alguna evidencia de agua superficial utilizando estudios satelitales y aterrizar robots robóticos en la superficie para recolectar evidencia local detallada de agua y signos de vida. [19]

A principios de la década de 2000, el mapa de hematita de la Figura 1b y la confirmación (a partir del mapeo topográfico realizado por el Mars Global Surveyor ) de que esta área es una llanura y relativamente fácil de aterrizar fueron las pruebas decisivas para elegir el Meridiani Planum. como uno de los sitios de aterrizaje para los dos vehículos de exploración de Marte (MER) más grandes de la NASA, llamados Opportunity y Spirit . [20] [21] La decisión para la NASA del mapa de hematita de la Figura 1b para elegir el lugar de aterrizaje del Opportunity se debió a que la NASA estaba utilizando altos niveles de hematita como evidencia indirecta de grandes cantidades de agua líquida que fluían en la región en el pasado. (La hematita sólo se forma en presencia de agua líquida en entornos geológicos). En 2003, esta región con alto contenido de hematita era un lugar de alta prioridad para comenzar a buscar signos de vida en Marte. [20] [22]

Nuevo nombre: Meridiani Planum

El mapa de hematita de la Figura 1b cubría parte de un área más grande llamada Sinus Meridiani por los cartógrafos de Marte del siglo XIX. En 2004, científicos de alto nivel de la próxima misión MER Opportunity introdujeron el nuevo topónimo Meridiani Planum para (aproximadamente) el área alta de hematita en la Figura 1b. [23]

Descubrimiento de esférulas en el suelo

El rover Opportunity de la NASA realizó con éxito el aterrizaje "hoyo en uno" en el cráter Eagle en Meridiani Planum el 24 de enero (PST) de 2004. [24] En el primer sol (día marciano), el rover descubrió inmediatamente miles y miles de pequeños (4 a 6 mm de diámetro) esparcidas por todo el interior del cráter Eagle .

La Figura 2 muestra una miniatura de la vista desde la Pancam (cámara panorámica) del Opportunity en el primer sol. (La imagen real es muy grande, 7838 x 2915 píxeles). El líder del equipo Pancam , Jim Bell, pronto escribió sobre esta visión: "Los científicos están intrigados por la abundancia de afloramientos rocosos dispersos por todo el cráter, así como por el suelo del cráter, que parece ser una mezcla de granos grises gruesos y finos. granos rojizos." [25] La Figura 3 es un detalle de la Figura 2 que muestra las esférulas grises más claramente (haga clic para ampliar).

  • Figura 2. Vista desde la Pancam del Opportunity en el sol 1. La columna de acero inoxidable en primer plano es parte del sistema de comunicaciones del rover. Las telas en primer plano son bolsas de aire desinfladas y partes del sistema de aterrizaje (no son parte del rover). Casi en el medio se encuentran los suelos compactados por las bolsas de aire del módulo de aterrizaje. El resto de la imagen muestra suelos rojos cubiertos de esférulas grises y el borde del cráter Eagle. Un afloramiento rocoso más claro del borde del cráter se encuentra al fondo a la derecha. Imagen tomada el Sol 1 (24 de enero de 2004).
    Figura 2 . Vista desde la Pancam del Opportunity en el sol 1. La columna de acero inoxidable en primer plano es parte del sistema de comunicaciones del rover. Las telas en primer plano son bolsas de aire desinfladas y partes del sistema de aterrizaje (no son parte del rover). Casi en el medio se encuentran los suelos compactados por las bolsas de aire del módulo de aterrizaje. El resto de la imagen muestra suelos rojos cubiertos de esférulas grises y el borde del cráter Eagle. Un afloramiento rocoso más claro del borde del cráter se encuentra al fondo a la derecha. Imagen tomada el Sol 1 (24 de enero de 2004).
  • Figura 3. Esta imagen es un detalle de la Figura 2. Cubre una porción intermedia de la Figura 2 donde los suelos compactados por bolsas de aire se encuentran con suelos no perturbados cubiertos de esférulas grises. Haga clic en la imagen para ampliarla y obtener una mejor resolución de las esférulas grises. Imagen tomada el Sol 1 (24 de enero de 2004).
    Figura 3 . Esta imagen es un detalle de la Figura 2. Cubre una porción intermedia de la Figura 2 donde los suelos compactados por la bolsa de aire se encuentran con suelos no perturbados cubiertos de esférulas grises. Haga clic en la imagen para ampliarla y obtener una mejor resolución de las esférulas grises. Imagen tomada el Sol 1 (24 de enero de 2004).

Las pruebas revelaron rápidamente que las esferas grises son ricas en hematita gris. [6] [7] [8] [26] [1] [9] Estas pruebas incluyeron hacer el experimento del "cuenco de bayas" (más información a continuación).

El apodo de "arándanos" fue acuñado para las esférulas de hematita gris por el equipo científico original del Opportunity debido a que estas esférulas aparecen azuladas en relación con los suelos subyacentes de color rojo óxido en las "imágenes RGB de color natural" analizadas. [26] [4]

Formación de arándanos

Los arándanos están incrustados en la gran masa de sedimentos de Meridiani Planum o son arándanos sueltos que se encuentran directamente sobre afloramientos de sedimentos o sobre suelos superiores esparcidos sobre los sedimentos de Meridiani. [1] [2] Los arándanos sueltos y los suelos se erosionan de los sedimentos subyacentes. [27] Tanto los arándanos incrustados como los arándanos sueltos de hoy se formaron en los sedimentos de Meridiani Planum mediante procesos "diagenéticos", es decir, procesos que cambian los sedimentos mediante interacciones agua-roca. [9] [16] Los procesos diagenéticos no solo formaron arándanos incrustados sino que también cambiaron una gran masa original de sedimentos. Por tanto, la formación de los arándanos fue (en términos generales) un proceso de tres pasos:

Cada uno de estos pasos generales implicó múltiples procesos de subpasos, que se describen en las siguientes subsecciones:

Flujos del río Noé

Figura 4 . Mapa de inercia térmica de la mitad sur de Meridiani Planum y una región al sur. En la región del sur se ven valles fluviales secos. [28] Terminan en la llanura. El mapa fue elaborado desde la órbita mediante el instrumento THEMIS. [29]

Antes de la formación de los sedimentos definitorios de Meridiani, en el Noé húmedo (llamado así por el Noé bíblico) hace más de ~3.700 millones de años, había agua líquida en abundancia como para formar canales fluviales que compraban y depositaban grandes cantidades de limo basáltico para la actual región de Meridiani. [30] [31] [32] Los valles de los ríos secos se ven fácilmente en imágenes de inercia térmica tomadas en órbita por Mars Odyssey y reproducidas en la Figura 4 (haga clic en ella para obtener una resolución más alta). [28] Los valles fluviales que se ven en la Figura 4 terminan abruptamente a medida que desembocan en la formación masiva de sedimentos del Meridiani.

Formación de los sedimentos y esférulas incrustadas actuales

Desde finales de Noé /principios de Hesperio hasta hace unos 3.500 millones de años, los sedimentos en capas depositados en la época anterior de Noé se transformaron. [16] Esta transformación probablemente incluyó una importante deposición adicional de material de origen volcánico con alto contenido de azufre. [15] El cambio ciertamente incluyó una geoquímica acuosa que era ácida y salada, así como niveles de agua ascendentes y descendentes: las características que proporcionan evidencia incluyen sedimentos cruzados, la presencia de cavidades y esférulas de hematita incrustadas que atraviesan las capas de sedimentos. , adicionalmente la presencia de grandes cantidades de sulfato de magnesio y otros minerales ricos en sulfatos como la jarosita y los cloruros. [9] [15] [13] [14] [33] [34] La formación de jarosita requiere condiciones acuosas ácidas por debajo de pH 3. [13] [14]

Las Figuras 5 y 6 muestran primeros planos de la matriz de roca sedimentaria obtenidos con imágenes microscópicas que aparecieron en un artículo prestigioso. [9] La Figura 5 ilustra los cuatro componentes físicos del afloramiento de sedimentos: (i) las capas sedimentarias que contienen muchas partículas de arena basáltica; (ii) las esférulas de hematita incrustadas; (iii) cemento de grano fino rico en sulfatos (en la mayor parte del afloramiento); (iv) cavidades vug (que se cree que son moldes para cristales de, por ejemplo, sulfatos hidratados). [9] La Figura 6 muestra una superficie de afloramiento de sedimentos similar a la Figura 5. Sin embargo, la herramienta de abrasión de rocas del Opportunity erosionó esta superficie. Dichas abrasiones mostraron que (a) las capas de sedimento son muy blandas y fáciles de cortar, y (b) las esférulas de hematita tienen estructuras internas uniformes. [9] [2] [4] [35]

  • Figura 5. Primer plano de la matriz de sedimento con esférulas de hematita incrustadas en el Cráter Eagle. La esférula central (parcialmente incrustada) tiene 3,7 mm de diámetro. La imagen cubre un área aproximada de 32 mm x 32 mm. Fue tomada el 29 de sol (24 de febrero de 2004).
    Figura 5 . Primer plano de la matriz de sedimentos con esférulas de hematita incrustadas en el cráter Eagle. La esférula central (parcialmente incrustada) tiene 3,7 mm de diámetro. La imagen cubre un área aproximada de 32 mm x 32 mm. Fue tomada el 29 de sol (24 de febrero de 2004).
  • Figura 6. Primer plano de la matriz de sedimento y las esférulas de hematita incrustadas erosionadas por la herramienta de abrasión de rocas de Opportunity. Esta imagen del Cráter Eagle cubre un área aproximada de 32 mm x 32 mm. Fue tomada el Sol 34 (29 de febrero de 2004).
    Figura 6 . Primer plano de la matriz de sedimentos y las esférulas de hematita incrustadas desgastadas por la herramienta de abrasión de rocas de Opportunity . Esta imagen del Cráter Eagle cubre un área aproximada de 32 mm x 32 mm. Fue tomada el Sol 34 (29 de febrero de 2004).

La transformación diagenética (es decir, el cambio por interacciones agua-roca) a los sedimentos actuales implicó un cambio significativo en los flujos de agua en la región. Las afluencias de los ríos disminuyeron y los movimientos de agua dominantes en los sedimentos se volvieron verticales con niveles crecientes y decrecientes de los acuíferos. [9] [15] Al menos un modelo de hidrología marciana global explica el cambio histórico en los flujos de agua en Meridiani Planum. [36] Este modelo vincula el cambio de Meridiani en los flujos de agua con la actividad en la región volcánica de Tharsis. Con los flujos verticales del acuífero, se cree que los lagos (de playa) se formaban y desaparecían repetidamente a medida que los niveles del acuífero subían y bajaban. [9] [37] [13] [14] (El área seca alrededor del Gran Lago Salado de Utah es una playa).

McLennan y sus estudiantes construyeron un modelo geoquímico que genera hematita en un contexto como el sedimento Meridiani. [13] [14] [38] [39]

La hematita se formó en esférulas por concreción (cuando los minerales salieron de la solución). [9] [35] [40] [41] El proceso de concreción para formar esférulas de hematita probablemente ocurrió por difusión de la hematita a través de la matriz de roca sedimentaria. [35]

Formación de suelos y esférulas sueltas, degradación de cráteres

El período de subida y bajada de los niveles de los acuíferos cesó y, a partir de entonces, no fluyó agua por Meridiani Planum. [16] [42] Aunque no se comprende bien cuándo sucedió esto. Las estimaciones incluyen hace unos 3.500 millones de años [16] y hace unos 3.000 millones de años. [42] La única agua que queda en la llanura está atrapada en las rocas. [15]

La erosión por corrientes de agua en épocas anteriores fue mucho más rápida que en esta época árida. [42] Sin embargo, la erosión no se detuvo. Otros procesos erosivos mucho más lentos continuaron y se convirtieron en los principales agentes de cambio en la llanura. Este cambio más lento fue y es impulsado por los impactos de meteoritos, el viento y la gravedad. Durante el difícil eón de alrededor de tres mil millones de años, los impactos de meteoritos y el viento formaron los suelos arenosos y las esférulas sueltas de hematita y las clasificaron en las capas de suelo que ahora podemos ver. [27] [42] [43] [44]

Figura 7 . Detalle que muestra esférulas de hematita erosionándose a partir de bloques de sedimentos eyectados. Es mejor hacer clic y ampliar esto. Observe el aumento de la densidad superficial de las esférulas sueltas que se encuentran en anillos alrededor de los pequeños relojes de sedimentos eyectados. Esta imagen está recortada de una imagen más grande tomada en el Sol 1162 (1 de mayo de 2007).

Los procesos impulsados ​​por meteoritos, gravedad y viento funcionan así:

Phil Christensen describió estos procesos en 2004, poco después de que Opportunity aterrizara. [8] Posteriormente, una investigación más profunda los confirmó y agregó detalles al esquema de Christensen. [27] [42] [43] [45]

Composición de arándanos

Resultados tempranos de la composición de los arándanos

Al principio, el espectrómetro Mössbauer del Opportunity tomó datos que determinaron que el componente mineral de hierro de estas esférulas está dominado por la hematita. [6] [10] Sin embargo, el espectrómetro Mössbauer no proporcionó información sobre los componentes minerales de estas esférulas que no contienen hierro.

Figura 8 . Sitio del experimento del "cuenco de bayas". Los dos objetivos de muestreo están uno al lado del otro. Imagen tomada el Sol 48 (13 de marzo de 2004).

El experimento "berry bowl" tomó lecturas de un espectrómetro de rayos X de partículas alfa (APXS) de dos objetivos de muestreo a solo unos centímetros de distancia: uno no tenía (cero o una) esférulas en el campo de visión (FOV) del espectrómetro, mientras que el otro tenía alrededor de 25 esférulas en el FOV. La Figura 8 muestra los objetivos de muestreo adyacentes en forma de "cuenco de bayas". Los resultados de APXS indicaron que había notablemente más hierro en el objetivo con ~25 esférulas en relación con el objetivo con 0 o 1 esférulas. Con base en este y otros experimentos similares, varios resúmenes de conferencias no revisados ​​afirmaron (deliberadamente no citados aquí) que la hematita dominaba la composición de las esférulas y algunos artículos publicados citaron estas afirmaciones de la conferencia. Sin embargo, había motivos para ser cautelosos. Los instrumentos detectaron señales mixtas de objetivos de muestreo que incluían señales no sólo de las esférulas sino también de polvo y rocas (en el experimento del "cuenco de bayas") o polvo y suelos (en otras colecciones de datos de composición). En 2006, Morris et al. [10] demostraron que los métodos utilizados por algunos investigadores para seleccionar la señal de composición de las esférulas a partir de las señales del polvo y del suelo eran defectuosos y que tales métodos no podían hacer más que limitar el contenido de óxido de hierro de las esférulas a entre 24% en peso y 100. % en peso (es decir, casi sin restricción alguna).

Resultados posteriores de la composición de los arándanos

Un artículo de 2008 publicó el resultado de un experimento inteligente que demostró que el mini-TES (espectrómetro de emisión térmica) del Opportunity no podía detectar ningún mineral de silicato en las esférulas. [4] Esta falta de detección limitó los niveles de silicato en las esférulas a menos del 10% en peso y probablemente a menos del 8% en peso. Este resultado es útil ya que los datos APXS muestran una fuerte anticorrelación entre los silicatos y el óxido de hierro en las esférulas, por lo que los niveles bajos de silicato indican niveles altos de óxido de hierro.

Un artículo reciente utilizó la no detección de silicatos del mini-TES y algunos métodos mejorados de análisis de datos para encontrar más de 340.000 composiciones químicas de óxido estándar permitidas para las esférulas (permitidas = consistentes con la no detección de silicatos). [11] Los porcentajes en peso más bajo y más alto para el contenido de óxido de hierro en estas composiciones de esférulas permitidas fueron, respectivamente, 79,5 % en peso y 99,8 % en peso. Mientras que, para la gran mayoría de las composiciones permitidas, los contenidos de óxido de hierro en las esférulas estaban entre 85% en peso y 96% en peso; Además, el contenido de níquel siempre estuvo cerca del 0,3% en peso, un grupo de cinco óxidos estándar (MgO, Na 2 O, P 2 O 5 , SO 3 y Cl) cada uno tenía un contenido por encima del nivel de trazas con un contenido de grupo combinado de 6,8 +/- 2,4% en peso, los niveles de SiO2 oscilaron entre 8% en peso y 0% en peso, y los otros ocho óxidos estándar APXS tenían un contenido de 0% en peso o solo un contenido de nivel de trazas.

Tamaño de los arándanos

El equipo científico de Opportunity publicó tres artículos que estudiaron las variaciones en el tamaño de las esférulas de hematita. [3] [4] [5] Encontraron variaciones en el tamaño de las esférulas según la ubicación y la elevación.

En el primer artículo, un equipo de científicos del rover Opportunity informó sobre estudios de todos los materiales del suelo encontrados entre el lugar de aterrizaje en el cráter Eagle y la ubicación en el sol 552 de la travesía del rover (entre el cráter Endurance y el cráter Victoria ). Descubrieron que en una muestra de 696 arándanos, sin tener en cuenta los arándanos no esféricos de la muestra, el eje mayor promedio de los arándanos era de aproximadamente 2,87 mm (poco más de un décimo de pulgada). También descubrieron que los arándanos que se encuentran en los suelos suelen ser más pequeños que los que se encuentran en los afloramientos. Observaron que el tamaño de los arándanos tiende a disminuir al disminuir la latitud. [3]

El equipo del Opportunity encontró muchos arándanos fragmentados y sugirió que la fractura se produjo después de la formación de esférulas. Creen que la fractura se debe a impactos meteóricos o al "mismo proceso" que "fracturó el afloramiento". Sin embargo, el equipo señala que esto no explicaría la presencia de las esférulas de hematita más pequeñas detectadas. Los más pequeños son casi perfectamente esféricos y, por lo tanto, no pueden explicarse por fracturas o erosión. [3] El equipo del Opportunity también encontró que los arándanos descubiertos por la herramienta de abrasión de rocas a bordo del Opportunity tenían 4,2 +/- 0,9 mm (0,16 pulgadas) de longitud del eje mayor en el cráter Eagle y 4,5 +/- 0,6 mm en el cráter Endurance, aproximadamente 2,2 +/ - 0,5 mm (0,087 pulgadas) en Vostok y aproximadamente 3,0 +/- 0,2 mm (0,12 pulgadas) en Naturaliste (cráter) . Los encontrados en "las llanuras" al sur del cráter Endurance eran más pequeños (1-2 mm o 0,04-0,08 pulgadas) que los de los cráteres Eagle y Endurance. [3]

El segundo artículo que estudia el tamaño de las esférulas amplió el área de estudio 2 a 3 km más al sur en las llanuras hasta el cráter Victoria. [4] Este artículo informó observaciones similares a la primera, pero fue más allá al sugerir que la variación de tamaño observada podría deberse al muestreo de diferentes niveles estratigráficos de sedimentos en diferentes ubicaciones. Además, sugirió que variaciones simples en las condiciones diagenéticas estaban relacionadas con cambios en el tamaño de las esférulas.

El tercer artículo realizó mediciones sistemáticas del tamaño de esférulas de hematita incrustadas en las paredes de Victoria Carter a diferentes alturas. [5] ( El cráter Victoria es un cráter grande y profundo). Estas mediciones mostraron una clara variación del tamaño de la esférula con la elevación dentro de los sedimentos de Meridiani Planum . Las esférulas más pequeñas estaban más arriba y las más grandes, más abajo. Las esférulas más bajas cerca del fondo del cráter Victoria tenían diámetros similares a las esférulas del cráter Eagle , y las elevaciones de estos lugares distantes eran casi iguales. [5]

No se escribieron artículos sobre el tamaño de las esférulas que cubrían áreas de la travesía del rover hacia el sur desde el cráter Victoria hasta el enorme cráter Endeavour . Sin embargo, las búsquedas en el archivo de las imágenes tomadas por el generador de imágenes microscópicas del rover muestran que algunos de los arándanos más grandes fotografiados están cerca del borde del cráter Endeavor (ver Figura 11).

  • Figura 9. Esférulas de hematita sueltas en un afloramiento de sedimentos en el cráter Eagle. En esta ubicación, la mayoría de los diámetros de las esférulas eran de 4 a 6 mm;[9] en esta imagen, el rango es de 3 a 6 mm. Imagen tomada el Sol 46 (10 de marzo de 2004).
    Figura 9 . Esférulas de hematita sueltas en un afloramiento de sedimentos en el cráter Eagle. En esta ubicación, la mayoría de los diámetros de las esférulas eran de 4 a 6 mm; [9] en esta imagen, el rango es de 3 a 6 mm. Imagen tomada el Sol 46 (10 de marzo de 2004).
  • Figura 10. Pequeñas esférulas de hematita sueltas en suelos a unos 500 m al noroeste del cráter Victoria. En esta imagen, la mayoría de las esférulas tienen entre 1 y 2 mm de diámetro. Algunos tienen diámetros inferiores a 1 mm y el más grande mide 2,5 mm x 4 mm. Imagen tomada en Sol 910 (15 de agosto de 2004).
    Figura 10 . Pequeñas esférulas de hematita sueltas en suelos a unos 500 m al noroeste del cráter Victoria. En esta imagen, la mayoría de las esférulas tienen entre 1 y 2 mm de diámetro. Algunos tienen diámetros inferiores a 1 mm y el más grande mide 2,5 mm x 4 mm. Imagen tomada en Sol 910 (15 de agosto de 2004).
  • Figura 11. Algunas esférulas de hematita sueltas en un afloramiento de sedimentos a unos 200 m del cráter Endeavour. La esférula más grande tiene un diámetro de 8,3 mm; es una de las más grandes fotografiadas por Opportunity. Imagen tomada el Sol 2669 (28 de julio de 2011).
    Figura 11 . Algunas esférulas de hematita sueltas en un afloramiento de sedimentos a unos 200 m del cráter Endeavour. La esférula más grande tiene un diámetro de 8,3 mm; es una de las más grandes fotografiadas por Opportunity. Imagen tomada el Sol 2669 (28 de julio de 2011).

Cantidad de arándanos y densidad de la superficie de las esférulas sueltas

No hay estimaciones publicadas revisadas por pares sobre el número de esférulas de hematita sueltas en los suelos de Meridiani o esférulas de hematita incrustadas en los sedimentos de la llanura. Sin embargo, el lector puede darse cuenta de cuán alucinantes son estos números con una fotografía de un área de suelo con una densidad superficial típica de las esferas de hematita. Tal fotografía ha sido publicada. [4]

Las figuras 12 y 13 son versiones en color verdadero y en color falso de la fotografía. [4] Las esférulas son más fáciles de ver en la versión publicada en color falso (Figura 23). [4] Haga clic en él para ampliarlo. El objetivo de muestreo de las Figuras 12 y 13 tenía una cobertura de hematita gruesa del 29 %. El rango de cobertura entre objetivos similares fue del 10% al 40%. [4] Estos objetivos fueron muestreados en un área amplia, entre Sol 70 (2004-04-04) y Sol 999 (2007-11-15).

  • Figura 12. Esta imagen (color verdadero aproximado) es un objetivo de muestreo de hematita de superficie tomada por la Pancam del Opportunity en el Sol 532.[4] Se midió que este objetivo tenía una cobertura de hematita gruesa del 29 %. Imagen tomada en Sol 532 (2 de julio de 2005).
    Figura 12 . Esta imagen (color verdadero aproximado) es un objetivo de muestreo de hematita de superficie tomada por la Pancam de Opportunity en Sol 532. [4] Se midió que este objetivo tenía una cobertura de hematita gruesa del 29%. Imagen tomada en Sol 532 (2 de julio de 2005).
  • Figura 13. Esta es una versión en falso color de la Figura 12. Las esférulas de hematita son más fáciles de resolver en falso color. Imagen tomada en Sol 532 (2 de julio de 2005).
    Figura 13 . Esta es una versión en falso color de la Figura 12. Las esférulas de hematita son más fáciles de resolver en falso color. Imagen tomada en Sol 532 (2 de julio de 2005).

Las partes de la llanura Opportunity estudiadas no son especiales: en comparación con el resto de Meridiani Planum, no tienen altos niveles de hematita en la superficie. Para ver esto, mire el mapa de hematita de la superficie de la llanura (Figura 1b) y la pequeña línea azul (etiquetada OT) que indica la ruta de la travesía de la llanura del Opportunity .

La cantidad alucinante de esférulas de hematita sueltas resulta sorprendente cuando las Figuras 12 y 13 se extrapolan a toda la superficie de la llanura (alrededor de 150.000 km 2 [23] ): 150.000 km 2 es cerca de 2/3 del área de la isla principal de Japón ( Honshu ) y también el 72% del área de la isla principal del Reino Unido ( Gran Bretaña ), también es más grande que la superficie terrestre de 30 de los 50 estados de los EE.UU.

El número de esférulas incrustadas (en los sedimentos de la llanura) es probablemente mucho mayor que el número de esférulas sueltas (en los suelos). [45] Dado que (1) las estimaciones de la profundidad de erosión del sedimento original necesaria para producir las esférulas sueltas son menos de 1 metro, [37] [1] [27] mientras que (2) las profundidades típicas de los sedimentos de la llanura son varios cien metros. [dieciséis]

Arándanos Brillantes sin Polvo

Figura 14 . Esférulas brillantes en las paredes de una zanja recién excavada. Imagen tomada en febrero de 2004.

La imagen de la derecha (Figura 14) muestra arándanos de hematita brillantes. El brillo y la posición de estos arándanos son inusuales. El rover Opportunity cavó una zanja en los suelos superiores que se encuentran sobre los sedimentos del Meridiani Planum. La Figura 14 muestra una pared de la zanja recién excavada con arándanos (parcialmente descubiertos) incrustados en el suelo. Los arándanos incrustados en el suelo son raros. La clasificación por tamaño tiende a colocar los arándanos sueltos sobre o muy cerca de la superficie de los lechos del suelo. Casi todos los arándanos fotografiados estuvieron expuestos a la atmósfera y ahora están cubiertos por una capa de polvo marciano. [10] Las capas de polvo quitan el brillo a los arándanos. Los arándanos dentro de la zanja están libres de polvo porque el interior de los lechos de tierra está en gran medida libre de polvo. [44] Sin el polvo, estos arándanos son brillantes.

Arándanos en la Tierra

análogos de la tierra

Investigadores de la Universidad de Utah han explorado las similitudes entre los arándanos y las concreciones esféricas descubiertas dentro de la " piedra arenisca navajo jurásica " en el sur de Utah. Han llegado a la conclusión de que Marte debe haber tenido actividad previa de agua subterránea para formar los arándanos. Sin embargo, sí notan que las esférulas son más esféricas en la muestra marciana debido a la falta de "uniones, fracturas, fallas u otros caminos preferenciales de fluidos", a diferencia de la muestra de Utah. [46] Un equipo de investigadores de Japón estudió las esférulas encontradas en Utah, así como las esférulas que fueron descubiertas más tarde en Mongolia, en el Gobi . Encontraron evidencia de que las concreciones encontradas en estos lugares se forman primero como "concreciones esféricas de calcita" en arenisca. El agua ácida rica en hierro disuelve la calcita dejando atrás la esférula rica en hierro (hematita). Esto lleva a la conclusión de que los arándanos pueden haberse formado temprano en la historia de Marte, cuando la atmósfera era más densa, mediante el mismo proceso. [47]

Interpretación como hongo.

En 2021, el neurocientífico Rhawn Gabriel Joseph y otros, incluido Rudolph Schild , fueron coautores de un artículo aceptado por la revista depredadora Advances in Microbiology que destacaba una serie de fotografías de esférulas del Opportunity que parecían mostrar que los objetos "se expandían en tamaño o, por el contrario, cambiar de forma, moverse a nuevas ubicaciones y/o disminuir de tamaño y casi desaparecer". El artículo concluyó que las imágenes apoyaban firmemente la idea de que las esférulas eran de naturaleza fúngica, y Joseph acuñó el término "hongos marcianos" para describirlas. [48] ​​[49]

El biólogo PZ Myers descartó el artículo como "una afirmación extraordinaria que requiere mejores pruebas", señalando que el primer autor del artículo había concluido previamente, a partir de análisis fotográficos similares, haber visto "campos de cráneos" en Marte. [50]

Ver también

Referencias

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enlaces externos