Várias análises laboratoriais de minerais antárticos oferecem uma melhor compreensão de Marte
Elizabeth C. Sklute usa um espectrômetro infravermelho Bruker ALPHA Fourier-transform para estudar os produtos minerais criados através da biorredução de óxidos de ferro (hidr) por micróbios. Crédito:E.C. Sklute, PSI.
Resultados de análises laboratoriais múltiplas e complementares de minerais encontrados em amostras de material da Antártida podem dar aos cientistas uma melhor compreensão do ambiente de superfície e subsuperfície de Marte e indicar locais de subsuperfície potencialmente habitáveis, diz um novo artigo do Planetary Science Institute Research Scientist Elizabeth C. Sklute.
Amostras de descarga intermitente de salmoura em Blood Falls, no terminal de Taylor Glacier, Antártica, foram coletadas por Jill Mikucki, da Universidade do Tennessee, Knoxville, em duas temporadas de campo. A salmoura flui de um corpo de água subterrâneo que foi isolado por possivelmente milhares de anos. O fluxo de salmoura deposita material que é a manifestação superficial de um ambiente subsuperficial que hospeda uma próspera comunidade de vida microbiana. Inicialmente a salmoura é clara, mas os depósitos avermelham com o tempo na superfície, ganhando o nome de Blood Falls. Essas amostras de superfície foram testadas no laboratório de Sklute usando espectroscopias de infravermelho com transformada de Fourier, Raman, visível a infravermelho próximo e Mössbauer. As amostras foram ainda caracterizadas usando microssonda e espectroscopia de emissão óptica de plasma indutivamente acoplado para química e difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura e microscopia eletrônica de transmissão para mineralogia, cristalografia e química.
"Pegamos amostras secas e as analisamos lançando luz de diferentes comprimentos de onda sobre elas. Cada comprimento de onda de luz faz com que as ligações e os átomos em uma amostra reajam de uma maneira diferente. Usando todos juntos, podemos descobrir o que está lá, " disse Sklute, principal autor de "A Multi-Technique Analysis of Surface Materials From Blood Falls, Antarctica" que aparece em
Frontiers in Astronomy and Space Science .
"Pegamos cada um desses pequenos pedaços de informação e os colamos juntos para formar uma imagem inteira, porque uma técnica pode ser muito boa em dizer se certas coisas estão lá e outra técnica pode perdê-la completamente, simplesmente porque as ligações ou átomos não não reage a essas energias", disse Sklute. "Esses resultados mostram os pontos fortes e fracos de diferentes métodos analíticos e ressaltam a necessidade de várias técnicas complementares para informar a complexa mineralogia neste local.
"Combinando essas técnicas, determinamos a montagem mineralógica detalhada deste sítio análogo de Marte e aprendemos que o depósito é principalmente carbonatos e que a cor vermelha de Bloody Falls é da oxidação de íons ferrosos dissolvidos (Fe2 +) à medida que são expostos. ao ar, provavelmente em combinação com outros íons. Em vez de formar minerais férricos (Fe3+), que é o que geralmente acontece na Terra, essa salmoura se transforma em nanoesferas amorfas (sem estrutura de longo alcance) contendo ferro e vários outros elementos, como cloro e sódio. Materiais amorfos foram encontrados em toda parte na Cratera Gale em Marte pelo rover Curiosity," disse Sklute. "Até o momento, não conseguimos determinar do que é feito o material amorfo em Marte. Encontrar o que pode ser material semelhante em um ambiente natural da Terra é realmente emocionante.
"Nós não dizemos que esta é uma bioassinatura porque não é produzida pelos micróbios, mas sim pela química onde os micróbios vivem. No entanto, nos dá um roteiro para um lugar para olhar em outro mundo congelado", disse Sklute. .
"O método que usamos neste estudo também fornecerá uma ferramenta poderosa para nos ajudar a entender como as coisas podem mudar com o tempo se retornadas de outro planeta. Isso nos ajuda a entender a variabilidade em fases que estão realmente abaixo do limite de detecção das técnicas mais comuns ", disse Sklute.
O Cientista Sênior da PSI, M. Darby Dyar, é co-autor do artigo.
+ Explorar mais Algoritmos de aprendizado de máquina ajudam os cientistas a explorar Marte