Carbonates on Mars (original) (raw)

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2008年首次在火星上发现了碳酸盐盖层的证据，此前，对碳酸盐红外光谱特征敏感的大部分遥感仪，如火星快车号上的光学与红外矿物光谱仪以及火星奥德赛号的热辐射成像系统等都没检测到碳酸盐露头，至少从发回的100米或更大空间范围数据中没有发现。 尽管火星上的碳酸盐无处不在，但 2003 年的研究表明，它们主要以尘埃中的菱镁矿为主，质量占比不足5%，并且可能是在当前大气条件下所形成。此外，除地表尘埃成分外，截至2007年，所有原位探测任务均未检测到碳酸盐，虽然矿物建模并未排除古瑟夫撞击坑中赫斯本德山“独立类”岩石中可能有少量的碳酸钙（注：古瑟夫撞击坑内特征的国际天文联合会规范命名尚未正式确立）。

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dbo:abstract Head (vessel) Evidence for carbonates on Mars was first discovered in 2008. Previously, most remote sensing instruments such as OMEGA and THEMIS—sensitive to infrared emissivity spectral features of carbonates—had not suggested the presence of carbonate outcrops, at least at the 100 m or coarser spatial scales available from the returned data. Though ubiquitous, a 2003 study of carbonates on Mars showed that they are dominated by Magnesite (MgCO3) in Martian dust, had mass fractions less than 5%, and could have formed under current atmospheric conditions. Furthermore, with the exception of the surface dust component, by 2007 carbonates had not been detected by any in situ mission, even though mineralogic modeling did not preclude small amounts of calcium carbonate in Independence class rocks of Husband Hill in Gusev crater (note: An IAU naming convention within Gusev is not yet established). (en) Les preuves de l'existence des carbonates sur Mars ont été inaccessibles jusqu'à récemment. Par exemple, beaucoup d'instruments de détection comme OMEGA et THEMIS sensibles aux émissions infrarouges caractéristiques des carbonates n'ont pas suggéré leur présence en surface, à des échelles spatiales de 100 mètres ou plus. Bien que omniprésent, les carbonates dominés par la magnésite MgCO3 dans la poussière martienne représentent moins de 5 % en fraction massique et pourraient avoir été formés sous les conditions atmosphériques actuelles. De plus, exceptés en tant que composants de la poussière, les carbonates n'ont été détectés par aucune mission in situ, même si des modèles minéralogiques n'excluent pas de petites quantités de carbonate de calcium dans certaines roches de Husband Hill dans le cratère Gusev. La première identification réussie à l'échelle locale (inférieur à 10 km) d'un fort signal spectral infrarouge provenant de carbonates de surface a été réalisée par l'équipe MRO-CRISM. L'équipe a identifié un dépôt dans Nili Fossae dominé par une seule phase minérale qui est spatialement associée avec des affleurements d'olivine. Le minéral dominant s'est révélé être de la magnésite bien que la morphologie basées sur des observations obtenues par HiRISE et les propriétés thermiques suggérassent que le dépôt était lithique. Stratigraphiquement, cette couche est apparue être située entre des phyllosilicates en dessous et des roches mafiques au-dessus, temporellement entre le Noachien et l'Hespérien. L'absence de dépôts de carbonates plus vastes sur Mars est supposée être en lien avec des environnements aqueux globalement dominés par de faibles pH. Même le moins soluble des carbonates, la sidérite (FeCO3), précipite à des pH supérieurs à 5. En 2008, un dépôt important de carbonates en surface est identifié par les expériences et de la sonde Phoenix : le sol situé à proximité du site d'atterrissage est alcalin et renferme entre 3 et 5 %m de calcite (CaCO3). (fr) Evidência de carbonatos em Marte permaneceram elusivas até recentemente. Por exemplo, a maioria dos instrumentos remotos de detecção como o OMEGA e o THEMIS que são sensíveis a formações espectrais de carbonatos, não sugeriram a presença de afloramentos de carbonato a 100 m ou escalas espaciais mais ásperas. Apesar de onipresentes, carbonatos dominados por magnesita (MgCO3) na poeira marciana constituíam apenas uma fração de 5% da massa total e podem ter se formado durante as condições atmosféricas atuais. Além do mais, com a exceção dos compostos de poeira na superfície, carbonatos não tinham sido detectados por nenhuma missão in situ, apesar de o modelo mineralógico não incluir pequenas quantidades de carbonato de cálcio nas rochas classe Independence da colina Husband na cratera Gusev (nota: Uma convenção da IAU para a nomeação das formações no interior de Gusev ainda não foi estabelecida). A primeira identificação bem sucedida de uma assinatura espectral em infravermelho de minerais carbonatos de escala local (< 10 km2) foi feita pela equipe da MRO-. Seus modelos espectrais identificaram um depósito crucial em Nili Fossae composto majoritariamente por uma única fase mineral que era dominada espacialmente por afloramentos de olivina. O mineral dominante parecia ser magnesita, enquanto a morfologia infravermelha da HiRISE e propriedades termais sugeriram que o depósito fosse de lítio. Estratigraficamente, a camada se situava entre filossilicatos abaixo e capas rochosas máficas acima, temporariamente entre os períodos Noachiano e o Hesperiano. Mesmo através de espectros infravermelhos representem minerais a uma profundidade de menos de 100 micrômetros (em contraste aos espectros gama que são sensíveis a profundidades de dezenas de cm), propriedades estratigráficas, morfológicas, e termais são consistentes com a existência do carbonato como afloramento ao invés de camadas de alteração. No entanto, a morfologia era distinta de camadas sedimentares de carbonatos terrestres sugerindo uma formação por alteração aquosa local de olivina e outros minerais ígneos. Porém, implicações cruciais eram de que a alteração teria ocorrido sob um pH moderado e que os carbonatos resultantes não estiveram expostos a condições aquosas de pH baixo contínuo mesmo em um período tão recente quanto o Hesperiano. Isso aumenta a probabilidade de uma escala geológica local e regional em Marte que fora favorável a análogos de atividade biológica terrestre por intervalos geológicos significativos. Especula-se que ausência de depósitos de carbonato maiores em Marte se deva à dominância global de ambientes aquosos de baixo pH. Até mesmo os carbonatos menos solúveis, siderita (FeCO3), se precipitam apenas com um pH maior que 5 Evidência de quantidades significativas de depósitos de carbonato na superfície começaram a aumentar em 2008 quando os experimentos TEGA e WCL do aterrisador de 2007 Phoenix Mars encontraram 3-5wt% de calcita (CaCO3) e um solo alcalino. Em 2010 análises do veículo explorador de Marte Spirit, identificaram afloramentos ricos em carbonato de magnésio-ferro (16-34 wt%) nas colinas Columbia na cratera Gusev, mais provavelmente precipitados de soluções contendo carbonatos sob condições hidrotermais a um pH quase neutro em associação a atividade vulcânica durante o período Noachiano. (pt) 2008年首次在火星上发现了碳酸盐盖层的证据，此前，对碳酸盐红外光谱特征敏感的大部分遥感仪，如火星快车号上的光学与红外矿物光谱仪以及火星奥德赛号的热辐射成像系统等都没检测到碳酸盐露头，至少从发回的100米或更大空间范围数据中没有发现。 尽管火星上的碳酸盐无处不在，但 2003 年的研究表明，它们主要以尘埃中的菱镁矿为主，质量占比不足5%，并且可能是在当前大气条件下所形成。此外，除地表尘埃成分外，截至2007年，所有原位探测任务均未检测到碳酸盐，虽然矿物建模并未排除古瑟夫撞击坑中赫斯本德山“独立类”岩石中可能有少量的碳酸钙（注：古瑟夫撞击坑内特征的国际天文联合会规范命名尚未正式确立）。 (zh)
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