Tanto la Tierra como Marte tienen actualmente atmósferas oxidantes, por lo que los materiales ricos en hierro en la vida diaria desarrollan óxido un nombre común para el óxido de hierro durante la reacción de oxidación del hierro y el oxígeno. La Tierra ha tenido una atmósfera oxidante durante aproximadamente dosy quinientos millones de años, pero antes de eso, la atmósfera de este planeta se estaba reduciendo, no había óxido.
La transición de un planeta reducido a un planeta oxidado se conoce como el Gran Evento de Oxidación o GOE. Esta transición fue una parte central de la evolución de nuestro planeta, y fundamentalmente vinculada a la evolución de la vida aquí, específicamente a la prevalencia defotosíntesis que producía oxígeno. Los geólogos planetarios de HKU han descubierto que Marte experimentó un gran evento de oxigenación propio: hace miles de millones de años, el planeta rojo no era tan rojo.
El descubrimiento se publicó recientemente en Astronomía de la naturaleza en un artículo dirigido por el estudiante de posgrado de investigación Jiacheng LIU y su asesor, el profesor adjunto, el Dr. Joe MICHALSKI, ambos afiliados a la División de Investigación de Ciencias Planetarias y de la Tierra y al Laboratorio de Investigación Espacial. Los investigadores utilizaron sensores remotos infrarrojos y espectroscopía para medir lavibración del material en la superficie marciana desde la órbita, con el fin de revelar la mineralogía y la geoquímica de rocas antiguas en Marte. A través de comparaciones detalladas de datos de teledetección infrarroja y datos recopilados en el laboratorio aquí en la Tierra, el equipo mostró que las rocas antiguas enMarte expuesto en la superficie había sido erosionado en condiciones reductoras, lo que indica que existía una atmósfera reducida.
Mucha gente es consciente de que Marte es frío y seco ahora, pero hace ~ 3.500 millones de años, era más cálido y húmedo. Era lo suficientemente cálido como para permitir la formación de canales de ríos, lagos y minerales que se formaron por interacción con el agua. Científicosque han utilizado modelos matemáticos para restringir las condiciones de una atmósfera marciana temprana, han concluido que se produjo el calentamiento por efecto invernadero, pero también concluyeron a partir de sus modelos que el invernadero debe haber incluido gases reducidos en lugar de dióxido de carbono, lo que implica que podría haber existido una atmósfera reductoraSin embargo, hasta ahora, no ha habido ninguna evidencia de que la atmósfera reducida de Marte temprano realmente haya ocurrido. Este trabajo indica que existió.
Este proyecto involucró la detección remota infrarroja detallada de Marte, utilizando espectroscopía infrarroja para mapear minerales en unidades de rocas expuestas y erosionadas. El trabajo se basó en un análisis detallado de rocas volcánicas erosionadas en la isla de Hainan en el suroeste de China, donde se encuentran secuencias gruesas de basalto, similaresa las rocas volcánicas en Marte. Jiacheng Liu analizó las rocas alteradas sistemáticamente utilizando espectroscopía infrarroja en el laboratorio y produjo un artículo sobre esa investigación publicado recientemente en Ciencia aplicada a la arcilla .
"Jiacheng ha llevado a cabo un proyecto de doctorado verdaderamente excelente, basado en un análisis cuidadoso en el laboratorio y la aplicación de esos resultados de laboratorio a la detección remota de Marte", comentó el Dr. Michalski, "Jiacheng se ha basado en su trabajo detallado con muestras de la isla de Hainanpara mostrar que se produjeron tendencias mineralógicas similares en las rocas de Marte ".
El profesor asistente Dr. Ryan MCKENZIE de la División de Investigación de Ciencias de la Tierra y Planetarias también está impresionado por estos hallazgos. "Este es un estudio bastante notable con hallazgos que impactarán significativamente en cómo entendemos la evolución temprana de los planetas terrestres y sus entornos superficiales.La transición de una atmósfera reductora a una oxidante en la Tierra hace ~ 2500 millones de años solo fue posible debido a la existencia de vida, ya que el oxígeno es un producto de desecho de procesos metabólicos como la fotosíntesis. Sin microbios que produzcan oxígeno, no se acumularía en nuestra atmósfera, y nosotros"No podría estar aquí. Si bien ciertamente hay diferencias en las condiciones locales a las que Marte y la Tierra han sido sometidos durante sus historias evolutivas, mi mente no puede evitar comenzar a pensar en lo que los resultados de Jiancheng pueden significar para una posible biosfera temprana marciana", dijo el Dr.McKenzie comentó.
Dado que la primera misión de China a Marte Tianwen-1 está en marcha, llegó con éxito a la órbita de Marte el 10 de febrero y aterrizará en Marte en mayo de 2021, los científicos se están preparando para un año emocionante de exploración y descubrimiento de Marte. Este trabajo demuestracómo la espectroscopia y la teledetección conducen a descubrimientos fundamentales de gran importancia para comprender la historia de Marte. A medida que comenzamos a comprender la historia más antigua de Marte, los investigadores están listos para buscar directamente cualquier señal de que haya existido vida en el antiguo Marte, yHKU planea estar en el centro de esta gran aventura científica.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Hong Kong . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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