El rover chino Zhurong Mars encuentra rastros de agua en las dunas de arena marcianas

Una selfie tomada por el rover Zhurong a lo largo de su plataforma de aterrizaje, capturada con una cámara inalámbrica. Crédito: Administración Nacional del Espacio de China

El rover Zhurong, parte del Tianwen-1 de China[{» attribute=»»>Mars mission, has found evidence of liquid water at low Martian latitudes, indicating potentially habitable environments. This discovery, contradicting previous beliefs that water could only exist in solid or gaseous states on Mars, was made by analyzing morphological features and mineral compositions of dunes in the landing area.

The Zhurong rover has found evidence of water on dune surfaces on modern Mars by providing key observational proof of liquid water at low Martian latitudes, according to a study led by Prof. Xiaoguang Qin from the Institute of Geology and Geophysics (IGG) of the Chinese Academy of Sciences (CAS).

The study was published on April 28 in the journal Science Advances.

Researchers from the National Astronomical Observatories of CAS and the Institute of Atmospheric Physics of CAS were also involved in the study.

Water traces on bright sand dunes. (a) Topographic contour map of the environs where the trace is located. The coordinate system is east-north-up (ENU) local Cartesian coordinate and the origin is that of the rover coordinate system. The background Digital Orthophoto Map (DOM) photo was taken by NaTeCam. (b) MSCam bird’s-eye-view photo showing a strip-like trace and a likely water-soaked fragmented soil block. (c) Enlarged photo showing polygonal cracks and bright polygonal ridges. (d) Enlarged photo showing circular region with the strip-like trace as a part. (e) NaTeCam 3D image of an interdune depression between two dark longitudinal dunes. (f) A cross-section of the dune along the profile of the white dash line in (e). Credit: IGGCAS

Previous studies have provided proof of a large amount of liquid water on early Mars, but with the escape of the early Martian atmosphere during the later period, the climate changed dramatically. Very low pressure and water vapor content make it difficult for liquid water to sustainably exist on Mars today. Thus, it has been widely believed that water can only exist there in solid or gaseous forms.

Nonetheless, droplets observed on the Phoenix’s robotic arm prove that salty liquid water can appear in the summer at current high latitudes on Mars. Numerical simulations have also shown that climatic conditions suitable for liquid water can briefly occur in certain areas of Mars today. Until now, though, no evidence has shown the presence of liquid water at low latitudes on Mars.

Now, however, findings from the Zhurong rover fill the gap. The Zhurong rover, which is part of China’s Tianwen-1 Mars exploration mission, successfully landed on Mars on May 15, 2021. The landing site is located at the southern edge of the Utopia Planitia (UP) Plain (109.925 E, 25.066 N), where the northern lowlands unit is located.

Los investigadores utilizaron datos de la cámara de navegación y terreno (NaTeCam), la cámara multiespectral (MSCam) y el detector de composición de la superficie de Marte (MarsCoDe) a bordo del rover Zhurong para estudiar las diferentes características de la superficie y la composición del material de las dunas en la zona de aterrizaje.

Encontraron algunas características morfológicas importantes en las superficies de las dunas, como costras, grietas, granulación, crestas poligonales y una pista en forma de rayas. El análisis de los datos espectrales reveló que la capa superficial de la duna es rica en sulfatos hidratados, sílice hidratada (especialmente ópalo-CT), minerales de óxido de hierro trivalente (especialmente ferrihidrita) y posiblemente cloruros.

“Según los datos meteorológicos medidos por Zhurong y otros rovers en Marte, inferimos que estas características de la superficie de las dunas estaban relacionadas con la participación del agua salina líquida formada por el posterior derretimiento de la escarcha/nieve que cae sobre las superficies de las dunas que contienen sal cuando se produce el enfriamiento. ”, dijo el profesor Qin.

En particular, las sales de las dunas hacen que la escarcha/nieve se derrita a bajas temperaturas para formar agua líquida salada. A medida que la solución salina se seca, el sulfato hidratado precipitado, el ópalo, el óxido de hierro y otros minerales hidratados cementan las partículas de arena para formar agregados de arena e incluso costras. Luego, la corteza se agrieta aún más por la contracción. El subsiguiente proceso de derretimiento de escarcha/nieve forma crestas poligonales y una pista similar a una raya en la superficie de la corteza.

La edad estimada de las dunas (alrededor de 0,4 a 1,4 millones de años) y la relación entre las tres fases del agua sugieren que la transferencia de vapor de agua desde el casquete polar hacia el ecuador durante las grandes fases de oblicuidad del período amazónico tardío de Marte resultó en ambientes húmedos repetidos en latitudes bajas. Por lo tanto, se ha propuesto un escenario de actividad del agua, es decir, el enfriamiento en latitudes bajas durante las fases de gran oblicuidad de Marte provoca heladas/nevadas y, posteriormente, provoca la formación de costras y agregados en la superficie salada de las dunas, solidificándose las dunas y dejando rastros de la actividad de las dunas. el agua salina líquida.

El descubrimiento proporciona evidencia observacional clave de agua líquida en latitudes marcianas bajas, donde las temperaturas de la superficie son relativamente más cálidas y más adecuadas para la vida que en latitudes altas.

«Esto es importante para comprender la historia evolutiva del clima marciano, buscar un entorno habitable y proporcionar pistas clave para la futura búsqueda de vida», dijo el Prof. Qin.

Referencia: «Agua moderna en latitudes bajas en Marte: Evidencia potencial de superficies de dunas» por Xiaoguang Qin, Xin Ren, Xu Wang, Jianjun Liu, Haibin Wu, Xingguo Zeng, Yong Sun, Zhaopeng Chen, Shihao Zhang, Yizhong Zhang, Wangli Chen , Bin Liu, Dawei Liu, Lin Guo, Kangkang Li, Xiangzhao Zeng, Hai Huang, Qing Zhang, Songzheng Yu, Chunlai Li y Zhengtang Guo, 28 de abril de 2023, El progreso de la ciencia.
DOI: 10.1126/sciadv.add8868