Sulful este abundent pe Marte și se combină frecvent cu alte elemente pentru a crea minerale sulfatate, potrivit ScienceDaily.

Pe Pământ, majoritatea sulfaților se dizolvă ușor în apa de ploaie. Marte, însă, este extrem de uscat, ceea ce permite acestor minerale să persiste timp de miliarde de ani și să păstreze dovezi ale condițiilor de mediu din trecut.

Fiecare mineral are propria structură cristalină și proprietăți fizice. Exemple cunoscute includ gipsul și hematitul. Oamenii de știință analizează datele de la navele spațiale aflate pe orbită pentru a identifica mineralele de pe suprafața marțiană și pentru a reconstitui condițiile de mediu care le-au produs. De aproape două decenii, cercetătorii sunt nedumeriți de sulfații de fier stratificați de pe Marte, care prezintă semnale spectrale neobișnuite.

O nouă investigație condusă de dr. Janice Bishop, cercetător științific senior la Institutul SETI și Centrul de Cercetare Ames al NASA din Silicon Valley, California, a identificat și caracterizat o fază neobișnuită de hidroxisulfat feric.

Echipa a combinat experimentele de laborator cu observațiile orbitale ale planetei Marte pentru a înțelege mai bine aceste materiale. Rezultatele lor oferă noi indicii despre rolul căldurii, apei și reacțiilor chimice în modelarea peisajului marțian.

„Am investigat două situri care conțin sulfați în apropierea vastului sistem de canioane Valles Marineris, care includeau benzi spectrale misterioase observate din datele orbitale, precum și sulfați stratificați și o geologie intrigantă”, a spus Bishop.

Locuri de studiu în apropierea Valles Marineris

Cercetarea s-a concentrat pe două zone din apropierea Valles Marineris, unul dintre cele mai mari sisteme de canioane din sistemul solar. Una dintre locații este Aram Chaos, situată la nord-est de sistemul de canioane, unde apa curgea odinioară către terenul mai jos, spre nord. A doua locație se află pe platoul de deasupra Juventae Chasma, un canion adânc de 5 km situat chiar la nord de Valles Marineris.

Platoul Juventae (deasupra Juventae Chasma)

Această regiune din apropierea stâncilor Valles Marineris păstrează semne ale unui trecut mai umed. Canale antice săpate de apa curgătoare traversează peisajul. Oamenii de știință au descoperit minerale sulfatate concentrate într-o mică zonă joasă, care probabil s-a format atunci când bălțile de apă bogate în sulfat s-au evaporat treptat. Odată cu dispariția apei, au rămas în urmă sulfați ferici hidratați.

Aceste minerale, inclusiv hidroxisulfatul feric, se găsesc în straturi subțiri de aproximativ un metru grosime, situate atât deasupra, cât și sub materialele bazaltice. Poziția lor sugerează că, după formarea inițială, au fost expuse la căldura lavei sau a cenușii vulcanice.

„Investigarea morfologiilor și stratigrafiilor acestor patru unități compoziționale ne-a permis să determinăm vârsta și relațiile de formare dintre diferitele unități”, a spus dr. Catherine Weitz, coautoare a studiului și cercetătoare principală la Institutul de Științe Planetare.

Dovezi din Aram Chaos

Mineralele sulfatate sunt răspândite în întreaga regiune Valles Marineris, în special în peisajele accidentate numite terenuri haotice. Oamenii de știință cred că aceste zone s-au format când inundații masive au remodelat suprafața cu mult timp în urmă. Pe măsură ce apa s-a evaporat, a lăsat depozite stratificate de sulfați de fier și magneziu, care oferă dovezi ale unui Marte mult mai umed în trecut.

Într-un teren haotic format într-un crater de impact antic, straturile superioare conțin sulfați polihidratați. Sub ele se află straturi de sulfați monohidratați și hidroxisulfat feric.

Cum căldura a transformat sulfații marțieni

Fiecare dintre aceste tipuri de sulfați are o semnătură spectrală unică, care poate fi detectată din orbită folosind instrumentul CRISM. La început, dispunerea acestor straturi minerale era dificil de explicat. Experimentele de laborator au ajutat la rezolvarea enigmei. Cercetătorii au descoperit că încălzirea sulfaților polihidrați la 50 °C îi transformă în forme monohidrate. Când temperaturile depășesc 100 °C, se formează hidroxisulfat feric. Aceste rezultate indică faptul că căldura geotermală a modificat probabil mineralele după ce acestea s-au depus.

Sulfatele polihidratați și monohidratați apar pe suprafețe întinse din regiune. Hidroxisulfatul feric este mult mai rar și apare doar în câteva locuri mici. Oamenii de știință bănuiesc că sub aceste zone au existat odată surse geotermale mai calde, care au creat condițiile necesare pentru formarea acestui mineral. Alte zăcăminte ar putea rămâne îngropate sub straturi de sulfați monohidratați.

Cercetătorii de la Institutul SETI și NASA Ames au efectuat experimente de laborator pentru a urmări evoluția acestor minerale.