화성의 지각은 이전에 생각했던 것보다 더 복잡하고 진화했습니다 - Sciencetimes

화성의 초기 지각은 이전에 생각했던 것보다 더 복잡할 수 있으며 심지어 우리 행성의 원래 지각과 유사할 수도 있습니다.

화성의 표면은 균일하게 현무암질이며 수십억 년에 걸친 화산 활동과 결국 냉각된 표면 위의 흐르는 용암의 산물입니다. 화성은 지구의 대륙 이동과 같은 전면적인 표면 리모델링을 거치지 않았기 때문에 과학자들은 화성의 지각 역사가 비교적 단순한 이야기라고 생각했습니다.

그러나 새로운 연구에서 연구자들은 화성의 남반구에서 화학 원소인 규소의 농도가 순수한 현무암 환경에서 예상되는 것보다 더 높은 위치를 발견했습니다. 실리카 농도는 화성에 충돌한 우주 암석에 의해 노출되었고, 표면 아래 수 마일에 묻혀 있던 물질을 발굴하고 숨겨진 과거를 드러냈습니다.

이 연구의 교신저자인 아이오와 대학교 지구 및 환경 과학과 조교수인 Valerie Payré는 “암석을 현무암이 아닌 조성으로 만드는 실리카가 더 많이 포함되어 있지만, 우리는 조성이 더 진화했다고 합니다.”라고 말했습니다. “그것은 화성에서 형성되는 지각이 우리가 알고 있는 것보다 확실히 더 복잡하다는 것을 우리에게 말해줍니다. 따라서 그 과정, 특히 지구의 지각이 처음 형성되는 방식에 대해 그것이 무엇을 의미하는지 이해하는 것이 더 중요합니다.”

과학자들은 화성이 약 45억 년 전에 형성되었다고 믿습니다. 붉은 행성이 정확히 어떻게 생겨났는지는 미스터리지만 이론은 있습니다. 한 가지 아이디어는 화성이 강렬한 열로 인해 마그마 바다라고도 알려진 완전히 액화된 상태를 생성한 우주에서 암석의 거대한 충돌을 통해 형성되었다는 것입니다. 마그마 바다가 점차 냉각되면서 이론에 따르면 피부 층과 같은 지각이 생성되며 이는 단일 현무암입니다.

또 다른 이론은 마그마 바다가 모든 것을 포괄하는 것이 아니며 화성의 첫 번째 지각 부분은 다른 기원을 가지고 있다는 것입니다. 하나는 현무암과 다른 실리카 농도를 보일 것입니다.

Payré와 그녀의 연구 파트너는 이전 연구에서 가장 오래된 지역으로 표시된 화성의 남반구에 대해 화성 정찰 궤도선이 수집한 데이터를 분석했습니다. 연구자들은 현무암보다 규산질인 용암 흐름과 관련된 광물인 장석이 풍부한 9개의 위치(예: 분화구 및 지형의 균열)를 발견했습니다.

“이것이 첫 번째 단서였습니다.”라고 Payré는 말합니다. “우리가 그곳의 실리카 농도를 조사한 것은 지형이 장석이 풍부하기 때문입니다.”

장석은 이전에 화성의 다른 지역에서 발견되었지만 추가 분석을 통해 해당 지역의 화학 성분이 현무암보다 더 많은 것으로 나타났습니다. 그것은 화성 표면에서 적외선 파장 반사를 통해 실리카 농도를 감지할 수 있는 THEMIS라고 불리는 다른 기기로 눈을 돌린 연구원들을 막지 못했습니다. 팀은 THEMIS의 데이터를 사용하여 선택한 위치의 지형이 현무암보다 규산질임을 결정했습니다.

사하라 사막에서 발견된 Erg Chech 002와 같은 운석은 그들의 관측에 더욱 신빙성을 더해주며, 대략 태양계의 탄생으로 추정되며, 연구팀이 화성의 9개 위치에서 관찰한 유사한 규산 및 기타 광물 조성을 보여줍니다.

연구원들은 또한 지각의 연대를 약 42억 년으로 추정했는데, 이는 현재까지 화성에서 발견된 가장 오래된 지각이 될 것입니다.

Payré는 그 발견에 약간 놀랐다고 말합니다.

“현무암보다 규산질인 암석을 관찰한 탐사선이 표면에 있었습니다.”라고 그녀는 말합니다. “그래서, 지각이 더 규산질일 수 있다는 생각이 있었습니다. 그러나 우리는 초기 지각이 어떻게 형성되었는지, 또는 얼마나 오래되었는지 결코 알지 못했고 여전히 알지 못합니다. 그래서 그것은 여전히 ​​일종의 미스터리입니다.”

화성의 지각 기원은 여전히 ​​가려져 있지만 지구의 지각 역사는 훨씬 더 명확하지 않습니다. 수십억 년 동안 대륙판의 이동으로 인해 우리 행성의 원래 지각 흔적이 오랫동안 지워졌기 때문입니다. 그러나 이번 발견은 지구의 기원에 대한 통찰력을 제공할 수 있습니다.

Payré는 “우리는 처음부터 지구의 지각을 알지 못하며 생명체가 언제 처음 나타났는지조차 모릅니다”라고 말합니다. “많은 사람들은 이 두 가지가 관련이 있을 수 있다고 생각합니다. 따라서 오래 전 지각이 어땠는지 이해하면 우리 행성의 전체 진화를 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.”

Payré는 Northern Arizona University에서 박사후 연구원으로 연구를 수행했습니다. 그녀는 8월에 UI에 합류했습니다.

“분광학을 통해 밝혀진 화성에 노출된 진화된 초기 지각”이라는 연구는 저널에 11월 4일 온라인에 게재되었습니다. 지구 물리학 연구 편지.

기여 저자는 북부 애리조나의 Mark Salvatore와 Christopher Edwards입니다.

NASA는 화성 과학 연구소 참여 과학자 프로그램과 화성 오디세이 THEMIS 프로젝트를 통해 연구에 자금을 지원했습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/11/221104093246.htm