Sendok pertama tanah yang dianalisis dalam perut bajak Curiosity di Mars mengungkapkan bahwa bahan-bahan halus di permukaan planet mengandung beberapa persen air menurut beratnya.
Hasilnya diterbitkan 25 September di Ilmu sebagai satu artikel di bagian khusus lima makalah tentang misi Curiosity.
"Salah satu hasil paling menarik dari sampel padat pertama yang dicoba oleh Curiosity adalah tingginya persentase air di dalam tanah," kata Laurie Leshin, penulis utama satu makalah dan dekan School Science di Rensselaer Polytechnic Institute. "Sekitar 2 persen dari tanah di permukaan Mars terdiri dari air, yang merupakan sumber daya yang besar, dan menarik secara ilmiah."
Sampel juga melepaskan senyawa karbon dioksida, oksigen, dan sulfur yang signifikan ketika dipanaskan.
Analisis Sampel di instrumen Mars menemukan air dalam debu, kotoran dan tanah halus dari situs Rocknest di Mars. (Foto file ini menunjukkan parit Curiosity digali pada Oktober 2012.) Kredit Gambar: NASA / JPL-Caltech / MSSS
Keingintahuan mendarat di Kawah Gale di permukaan Mars pada 6 Agustus 2012, dituduh menjawab pertanyaan: "Bisakah Mars pernah memendam kehidupan?" Untuk melakukan itu, Curiosity adalah penjelajah pertama di Mars yang membawa peralatan untuk mengumpulkan dan memproses sampel batuan dan tanah. Salah satu instrumen yang digunakan dalam penelitian saat ini: Sampel instrumen di Mars (SAM) instrumen suite, yang meliputi kromatografi gas, spektrometer massa, dan spektrometer laser merdu. Alat-alat ini memungkinkan SAM untuk mengidentifikasi berbagai senyawa kimia dan menentukan rasio isotop elemen kunci yang berbeda.
"Karya ini tidak hanya menunjukkan bahwa SAM bekerja dengan indah di Mars, tetapi juga menunjukkan bagaimana SAM cocok dengan rangkaian instrumen ilmiah Curiosity yang kuat dan komprehensif," kata Paul Mahaffy, penyelidik utama SAM di Pusat Penerbangan Antariksa Goddard Space di Greenbelt, Md. “Dengan menggabungkan analisis air dan volatil lainnya dari SAM dengan data mineralogi, kimia, dan geologi dari instrumen Curiosity lainnya, kami memiliki informasi paling komprehensif yang pernah diperoleh tentang denda permukaan Mars. Data ini sangat memajukan proses permukaan pemahaman kita dan aksi air di Mars. "
Tiga puluh empat peneliti, semua anggota Tim Sains Laboratorium Sains Mars, berkontribusi pada makalah ini.
Dalam studi ini, para ilmuwan menggunakan sendok rover untuk mengumpulkan debu, kotoran dan tanah berbutir halus dari bidang berpasir yang dikenal sebagai Rocknest. Peneliti memasukkan bagian dari sendok kelima ke dalam SAM. Di dalam SAM, "denda" —debu, kotoran, dan tanah halus — dipanaskan hingga 1.535 derajat F (835 C).
Gambar mosaik Keingintahuan.
Kredit Gambar: NASA / JPL-Caltech / Malin Space Science Systems
Memanggang sampel juga mengungkapkan senyawa yang mengandung klorin dan oksigen, kemungkinan klorat atau perklorat, yang sebelumnya ditemukan di dekat kutub utara di Mars. Menemukan senyawa semacam itu di situs ekuatorial Curiosity menunjukkan bahwa senyawa itu dapat didistribusikan secara lebih global. Analisis ini juga menunjukkan keberadaan bahan karbonat, yang terbentuk di hadapan air.
Selain menentukan jumlah gas utama yang dilepaskan, SAM juga menganalisis rasio isotop hidrogen dan karbon dalam air yang dilepaskan dan karbon dioksida. Isotop adalah varian dari unsur kimia yang sama dengan jumlah neutron yang berbeda, dan karena itu berat atomnya berbeda. SAM menemukan bahwa rasio beberapa isotop dalam tanah mirip dengan rasio yang ditemukan dalam sampel atmosfer yang dianalisis sebelumnya, menunjukkan bahwa permukaan tanah telah banyak berinteraksi dengan atmosfer.
"Rasio isotop, termasuk rasio hidrogen terhadap deuterium dan karbon isotop, cenderung mendukung gagasan bahwa ketika debu bergerak di sekitar planet ini, ia bereaksi dengan beberapa gas dari atmosfer," kata Leshin.
SAM juga dapat mencari tingkat jejak senyawa organik. Meskipun beberapa senyawa organik sederhana terdeteksi dalam percobaan di Rocknest, mereka tidak jelas berasal dari Mars. Sebaliknya, ada kemungkinan bahwa mereka terbentuk selama percobaan suhu tinggi, ketika panas menguraikan perklorat dalam sampel Rocknest, melepaskan oksigen dan klorin yang kemudian bereaksi dengan organik terestrial yang sudah ada dalam instrumen SAM.
Sebuah makalah terkait, yang diterbitkan dalam Journal of Geophysical Research-Planet, merinci temuan perklorat dan senyawa pembawa klorin lainnya dalam sampel Rocknest. Makalah ini dipimpin oleh Daniel Glavin, anggota Tim Sains Laboratorium Sains Mars di Goddard.
Glavin mencatat bahwa SAM memiliki kemampuan untuk melakukan jenis percobaan lain untuk menjawab pertanyaan apakah molekul organik ada dalam sampel Mars. Rangkaian SAM meliputi sembilan gelas berisi cairan yang menyimpan bahan kimia yang dapat bereaksi dengan molekul organik jika ada dalam sampel tanah. "Karena reaksi ini terjadi pada suhu rendah, keberadaan perklorat tidak akan menghambat deteksi senyawa organik Mars," kata Glavin.
Hasil gabungan menjelaskan komposisi permukaan planet, sambil menawarkan arah untuk penelitian masa depan.
“Mars memiliki semacam lapisan global, lapisan tanah permukaan yang telah dicampur dan didistribusikan oleh badai debu yang sering terjadi. Jadi satu sendok dari barang ini pada dasarnya adalah koleksi batuan Mars yang mikroskopis, ”kata Leshin. "Jika kamu mencampur banyak butiran itu menjadi satu, kamu mungkin memiliki gambaran akurat tentang kerak khas Mars. Dengan mempelajarinya di satu tempat Anda belajar tentang seluruh planet. "
Melalui NASA