El Sinus Meridiani ( del latín Sinus meridiani , « bahía meridiana ») es una formación de albedo de Marte que se extiende de este a oeste justo al sur del ecuador del planeta . El astrónomo francés Camille Flammarion le dio ese nombre a finales de la década de 1870.
Entre 1979 y 2001, la vecindad de esta formación (con un tamaño de aproximadamente 1.600 kilómetros (990 mi) y coordenadas del centro 7°07′S 4°00′E / 7.12°S 4°E / -7.12; 4 ) fue denominada Terra Meridiani . [1]
El astrónomo francés Camille Flammarion dio el nombre de Sinus Meridiani a una característica clásica del albedo en Marte a finales de la década de 1870. Astrónomos anteriores, en particular el equipo alemán de Wilhelm Beer y Johann Heinrich von Mädler y luego el italiano Giovanni Schiaparelli , habían elegido un punto particular en Marte como la ubicación de su meridiano principal cuando trazaron sus observaciones. Aceptando las sugerencias de que las áreas oscuras en la superficie de Marte eran mares u océanos, Flammarion nombró a un área oscura en ese punto "Sinus Meridiani", literalmente "Bahía del Meridiano", cuando trabajó en su recopilación y análisis de todas las observaciones anteriores de Marte. En 1958, este nombre fue aprobado por la Unión Astronómica Internacional . [2]
Desde la década de 1960, cuando los sobrevuelos y el acceso a imágenes de Marte tomadas desde naves espaciales en órbita comenzaron a ser algo común, muchas características del relieve recibieron un nombre además de las características del albedo que ya habían sido nombradas anteriormente . En 1979, una región de Sinus Meridiani recibió el nombre de Terra Meridiani , literalmente "Tierra Meridiana". En 2001, se redefinieron los límites de las características regionales y se eliminó este nombre. [1]
El nombre Meridiani Planum , que literalmente significa "llanura meridiana", se utiliza para referirse específicamente al lugar de aterrizaje del rover de exploración de Marte Opportunity , en la parte occidental de Sinus Meridiani. El equipo del rover de exploración de Marte eligió este lugar tanto por su característica de llanura plana y casi sin rocas (y, por lo tanto, un lugar de aterrizaje seguro), como por ser un lugar que mostraba la firma espectral del mineral hematita , que a menudo es un signo de deposición en un entorno acuoso.
El rover Opportunity descubrió que el suelo de Meridiani Planum era muy similar al del cráter Gusev y Ares Vallis; sin embargo, en muchos lugares de Sinus Meridiani, el suelo estaba cubierto de esferulitas redondas, duras y grises, llamadas "arándanos". [3] Se descubrió que estos arándanos estaban compuestos casi en su totalidad por el mineral hematita . Se decidió que la señal espectral detectada desde la órbita por 2001 Mars Odyssey fue producida por estas esferulitas. Estudios posteriores descubrieron que los arándanos eran concreciones formadas en el suelo por el agua. [4] Con el tiempo, estas concreciones se erosionaron a partir de lo que estaba cubriendo la roca y luego se concentraron en la superficie como un depósito de retraso . La concentración de esferulitas en el lecho rocoso podría haber producido la cubierta de arándanos observada a partir de la erosión de tan solo un metro de roca. [5] [6] La mayor parte del suelo estaba compuesto de arenas basálticas de olivino que no provenían de las rocas locales, por lo que se especula que provenían de otro lugar. [7]
Se realizó un espectro Mössbauer del polvo que se reunió en el imán de captura de Opportunity . Los resultados sugirieron que el componente magnético del polvo era titanomagnetita , en lugar de solo magnetita , como se pensaba anteriormente. También se detectaron trazas de olivino , lo que indica un largo período árido en el planeta. Por otro lado, una pequeña cantidad de hematita presente significaba que puede haber habido agua líquida durante un corto tiempo en la historia temprana del planeta. [8] Debido a que la herramienta de abrasión de rocas (RAT) encontró fácil moler los lechos rocosos, se cree que las rocas son mucho más blandas que las rocas del cráter Gusev .
En la superficie donde aterrizó Opportunity se veían pocas rocas , pero el lecho rocoso que quedó expuesto en los cráteres fue examinado por el conjunto de instrumentos del Rover. [9] Se descubrió que las rocas del lecho rocoso eran rocas sedimentarias con una alta concentración de azufre en forma de sulfatos de calcio y magnesio . Algunos de los sulfatos que pueden estar presentes en los lechos rocosos son kieserita , sulfato anhidrato, bassanita , hexahidrita , epsomita y yeso . También pueden estar presentes sales , como halita , bischofita , antarcticita , blödita , vanthoffita o glauberita . [10] [11]
Las rocas que contenían sulfatos tenían un tono claro en comparación con las rocas aisladas y las rocas examinadas por los módulos de aterrizaje y los vehículos exploradores en otros lugares de Marte. Los espectros de estas rocas de tono claro, que contenían sulfatos hidratados, eran similares a los espectros tomados por el Espectrómetro de Emisión Térmica a bordo del Mars Global Surveyor . El mismo espectro se encuentra en una gran área, por lo que se cree que alguna vez apareció agua en una amplia región, no solo en el área explorada por Opportunity . [12]
El espectrómetro de rayos X de partículas alfa (APXS) encontró niveles bastante altos de fósforo en las rocas. Otros exploradores encontraron niveles altos similares en Ares Vallis y el cráter Gusev, por lo que se ha planteado la hipótesis de que el manto de Marte puede ser rico en fósforo. [13] Los minerales en las rocas podrían haberse originado por la erosión ácida del basalto . Debido a que la solubilidad del fósforo está relacionada con la solubilidad del uranio , el torio y los elementos de tierras raras , también se espera que todos ellos estén enriquecidos en las rocas. [14]
Cuando Opportunity viajó al borde del cráter de impacto Endeavour , encontró una veta blanca que luego se identificó como yeso puro. [15] [16] Se formó cuando se descubrió que el agua albergaba una formación de yeso entonces desconocida, en ese momento denominada "Homestake", que depositó el mineral en una grieta en la roca.
El examen de los lechos rocosos en Sinus Meridiani mostró evidencia del mineral jarosita , que se forma solo en agua. Este descubrimiento demostró que alguna vez existió agua en Sinus Meridiani [17] Además, algunas rocas mostraron pequeñas laminaciones con formas creadas solo por el agua que fluye suavemente. [18] Las primeras laminaciones de este tipo se encontraron en una roca llamada "The Dells". Los geólogos dirían que la estratificación cruzada mostró una geometría festón a partir del transporte en ondulaciones subacuáticas. [19]
Los agujeros en forma de caja en algunas rocas fueron causados por sulfatos que formaban grandes cristales, y luego, cuando los cristales se disolvieron más tarde, quedaron agujeros, llamados cavidades . [20] La concentración del elemento bromo en las rocas fue muy variable, probablemente porque es muy soluble. El agua puede haberlo concentrado en lugares antes de que se evaporara. Otro mecanismo para concentrar compuestos de bromo altamente solubles es la deposición por escarcha, que, por la noche, formaría películas muy delgadas de agua que concentrarían el bromo en ciertos puntos. [21]
Una roca, llamada "Bounce Rock", fue descubierta en las llanuras arenosas. Más tarde se descubrió que se trataba de material eyectado de un cráter de impacto, conocido como tectitas . Su composición química era diferente a la del lecho rocoso. Contenía principalmente piroxeno y plagioclasa sin olivino, y se parecía mucho a una parte, Litología B, del meteorito shergottita EETA 79001 , un meteorito que se sabe que proviene de Marte. La roca de rebote recibió su nombre por estar cerca de una marca de rebote de un airbag. [5]
Opportunity encontró múltiples meteoritos en las llanuras de Sinus Meridiani. El primero analizado con los instrumentos de Opportunity se denominó "Heatshield Rock", ya que se encontró cerca de donde aterrizó el protector de cabeza de Opportunity . El examen con el Espectrómetro de Emisión Térmica en Miniatura ( Mini-TES ), el espectrómetro Mossbauer y el APXS, llevó a los investigadores a clasificarlo como un meteorito IAB . El APXS determinó que estaba compuesto de 93% de hierro y 7% de níquel . Se cree que el adoquín llamado "Fig Tree Barberton" es un meteorito pedregoso o pedregoso-férrico ( silicato de mesosiderita ), [22] [23] mientras que "Allan Hills" y "Zhong Shan" pueden ser meteoritos de hierro.
Las observaciones en el lugar han llevado a los científicos a creer que la zona se inundó con agua varias veces y estuvo sujeta a evaporación y desecación. [5] En el proceso, se depositaron sulfatos. Después de que los sulfatos cementaran los sedimentos, las concreciones de hematita crecieron por precipitación del agua subterránea. Algunos sulfatos formaron grandes cristales, que luego se disolvieron para dejar cavidades. Varias líneas de evidencia apuntan a un clima árido en los últimos mil millones de años aproximadamente, pero un clima que sostuvo agua, al menos por un tiempo, en el pasado distante. [24]
