Yellowknife Bay es una formación geológica en el cráter Gale en el planeta Marte . El rover del Laboratorio Científico de Marte de la NASA , llamado Curiosity , llegó a la depresión baja el 17 de diciembre de 2012, 125 soles , o días marcianos, de su misión planificada de 668 soles en el planeta. Los objetivos principales de la misión del Mars Science Laboratory eran evaluar la habitabilidad potencial del planeta y si el entorno marciano es, o alguna vez ha sido, capaz de sustentar vida . [1]
El sitio fue elegido después de mucho estudio de la región realizado por misiones anteriores. El Mars Reconnaissance Orbiter observó características morfológicas creadas por la presencia de agua líquida , lo que sugiere la presencia de un antiguo lago que podría haber sustentado vida microbiana . La depresión geológica toma su nombre de la ciudad de Yellowknife , capital de los Territorios del Noroeste de Canadá , [2] en honor a la roca de 4 mil millones de años de antigüedad en la región que rodea la ciudad, que coincide con la edad aproximada de la roca descubierta en el cráter Gale. [3]
La Bahía de Yellowknife es una depresión geológica de 5 metros ubicada en el gran cráter de impacto conocido como Cráter Gale . El cráter está ubicado en Marte cerca de la parte noroeste del cuadrilátero Aeolis, justo al sur del ecuador del planeta . La característica central del cráter es una montaña de 5,5 kilómetros de altura (18.000 pies) llamada Aeolis Mons , apodada Monte Sharp. Las unidades geológicas en el interior del cráter ofrecen una amplia gama de edades relativas del impacto y proporcionan una historia geológica detallada de las actividades dentro del cráter.
Gale Crater es el lugar de aterrizaje del rover Mars Science Laboratory, que fue lanzado desde Cabo Cañaveral el 26 de noviembre de 2011 y aterrizó en el sitio designado Bradbury Landing el 6 de agosto de 2012. [4] El rover está equipado con un sistema más avanzado conjunto de instrumentos que jamás haya aterrizado en un planeta extraterrestre, perfecto para evaluar la geología de las regiones objetivo. Desde su punto de aterrizaje, Curiosity condujo medio kilómetro al noreste hasta la depresión baja. Una región más plana y de colores más claros que el terreno anterior, esta región fue designada Bahía de Yellowknife. Una de las principales prioridades de la misión para el equipo del Mars Science Laboratory era capturar una imagen panorámica en color de 360 grados de esta región. Esta imagen se utilizaría luego para seleccionar las ubicaciones de perforación de las muestras de rocas, John Klein y Cumberland, tomadas de la Bahía de Yellowknife. [2]
Las condiciones en Marte durante sus primeros mil millones de años fueron dramáticamente diferentes a las actuales. Si las condiciones alguna vez fueron habitables o no depende en gran medida del contenido volátil, específicamente agua (H 2 O) y dióxido de carbono (CO 2 ), de la superficie. La mayor fuente de evidencia de la presencia de estos volátiles proviene de observaciones de morfologías de superficies. [5] Observaciones anteriores del cráter Gale muestran que los estratos expuestos en la Bahía de Yellowknife son probablemente equivalentes en forma de abanico o pendiente descendente, como depósitos lacustres . Curiosity utilizó sus instrumentos ChemCam y Mastcam para analizar la química y las capas de un afloramiento geológico designado como Shaler. [6] Esta formación geológica mostró características de estratificación cruzada , indicadores claros de interacciones pasadas con flujos de agua. La bahía de Yellowknife fue elegida por el equipo del Mars Science Laboratory como el primer sitio importante para la exploración porque se infirió que los estratos expuestos eran un depósito fluvial - lacustre poco profundo. Se cree que estos ambientes acuosos preservan evidencia de paleohabitabilidad y, potencialmente, microorganismos similares a la Tierra capaces de descomponer rocas y minerales para obtener energía, conocidos como quimiolitoautótrofos . [7]
Hasta que Curiosity llegó a Marte, toda la datación de la edad de la superficie de Marte se había realizado mediante técnicas relativas que utilizaban geomorfología y métodos de recuento de cráteres para determinar una edad estimada de las capas de roca. El equipo del Mars Science Laboratory utilizó el rover para recolectar muestras de la lutita en la Bahía de Yellowknife y luego, utilizando el espectrómetro de masas del paquete de instrumentos de Análisis de Muestras en Marte (SAM), midió los isótopos de argón para obtener una fecha radiométrica absoluta del miembro de la roca, y una edad aproximada de su exposición a la superficie. [8] La edad de la roca del lecho del lago data de 4 mil millones de años y quedó expuesta por la erosión eólica hace entre 30 y 110 millones de años, lo que nos da la primera edad absoluta de una roca en otro planeta. [9] Aún así, un lugar más ideal para buscar evidencia de vida en Marte habría sido un miembro expuesto más recientemente, tan solo un millón de años o menos, por lo que podría haberse preservado mejor de la dura radiación de la superficie. [10]
La composición principal de la mayoría de los cuerpos terrestres de nuestro sistema solar es roca ígnea , pero durante mucho tiempo se ha especulado que existe roca sedimentaria en gran cantidad en Marte, al igual que en la Tierra. [11] El rover Curiosity ha confirmado la presencia de roca sedimentaria compuesta de basalto arenisca de grano fino, medio y grueso . Esta exposición tiene aproximadamente 5,2 m (17 pies) de espesor y está dividida en tres estratos únicos. De abajo hacia arriba, se han designado estos estratos: el miembro Sheepbed (1,5 m (4,9 pies) de espesor), el miembro del lago Gillespie (2,0 m (6,6 pies) de espesor) y el miembro Glenelg (1,7 m (5,6 pies) de espesor ); el conjunto de miembros se conoce como formación de la Bahía Yellowknife. [12]
La erosión activa, atribuida a eventos eólicos y fluviales , ha provocado que el miembro del lago Gillespie se desgaste, revelando la capa subyacente Sheepbed y creando un escalón topográfico observable en las imágenes HiRISE del Mars Reconnaissance Orbiter . El lecho del lago Gillespie parece enorme y está compuesto de granos mal clasificados, angulares a bien redondeados, que forman láminas de basalto de arenisca . Estas características respaldan aún más un modelo de transporte y deposición fluvial. Además, según un estudio , los lechos de arenisca asociados con el miembro del lago Gillespie parecen similares a las estructuras sedimentarias inducidas microbianamente (MISS) que se encuentran en la Tierra. [13]
Fue de la capa Sheepbed que Curiosity tomó dos muestras de perforación de la roca sedimentaria de lutita . Estas muestras de perforación se denominaron John Klein y Cumberland y fueron, respectivamente, la segunda y tercera muestras de perforación que Curiosity recuperó del regolito marciano . [1] El primero es un depósito eólico , llamado Rocknest, muestreado en un área de 60 m (200 pies) al oeste de la Bahía de Yellowknife. Las dos muestras se perforaron a 3 m (9,8 pies) de distancia y a 10 cm (3,9 pulgadas) del mismo nivel estratigráfico.
Curiosity utilizó varios instrumentos diferentes en un intento de evaluar la mineralogía de la lutita extraída de los estratos de Sheepbed. Se utilizaron CheMin XRD, Mastcam, Chemcam, espectrómetro de rayos X de partículas alfa (APXS) y Mars Hand Lens Imager (MAHLI) para obtener la imagen más completa posible de la química y mineralogía de las dos muestras, que se utilizaron. para describir la región en su conjunto. [14]
Se encontró que una gran cantidad de filosilicatos , minerales arcillosos como la esmectita , eran los componentes principales de las dos muestras. [15] Los minerales arcillosos son filosilicatos de aluminio hidratados y se forman sólo en presencia de agua, lo que respalda aún más la afirmación de que alguna vez existió un antiguo lago de cráter en esta región. También se detectaron otros silicatos , como el miembro terminal rico en magnesio del olivino llamado forsterita , pigeonita , plagioclasa , augita , clinopiroxeno y ortopiroxeno . Todos estos minerales detectados son indicativos de una posible fuente máfica para el origen de la deposición. [14] [15]
Una vez cumplido el objetivo principal del Mars Science Laboratory de establecer si podría haber existido un paleoambiente habitable en Marte mientras estaba dentro de la Bahía de Yellowknife, el equipo de científicos de la NASA dirigió al Curiosity fuera de la formación de la Bahía de Yellowknife y hacia el destino original del Monte Sharp. , que se eleva a 5,5 km (3,4 millas) de la base del cráter Gale . [16] El 4 de julio de 2013, Curiosity se alejó del miembro Glenelg y comenzó su viaje de 8,0 km (5 millas) hasta Mount Sharp . Los científicos de la ASA estimaron que el rover tardaría un año en completar este viaje. [17]
Medios relacionados con la bahía de Yellowknife, Marte en Wikimedia Commons