Spirit-analyser overrasker forskerne

Av Erik Tronstad

Spirits første analyser av Mars-materiale viser at det blant annet inneholder mineralet olivin. Dette er et mineral som forholdsvis lett nedbrytes av kjemisk påvirkning fra omgivelsene. For eksempel vil det over tid bli nedbrutt til andre stoffer under påvirkning av vann.

Instrumentarmen på Spirit holder instrumentpakken sin mot den pyramideformede steinen Adirondack. Nede til venstre og høyre ses forhjulene på Spirit. (NASA/JPL)

Olivin er et silikat, som inneholder grunnstoffer som silisium, oksygen, jern og magnesium. Mineralet dannes gjerne i bergarter av vulkansk opprinnelse.

Arbeidshypotesen for Gusev-krateret, der Spirit har landet, er at det en gang inneholdt en stor innsjø. I så fall er det vanskelig å forstå at overflatematerialet skal inneholde olivin, som under påvirkning av vann danner leirer og jernoksider.

Forskningsleder for Spirit, Steven Squyres, understreker at han fortsatt er overbevist om at det en gang i Mars' fjerne fortid var en stor innsjø i Gusev-krateret. Forekomstene av olivin slår, ifølge ham, ikke uten videre beina under en slik hypotese.

Olivin ble påvist i den første analysen Spirit gjorde, av materiale rett foran kjøretøyet der det stoppet, etter å ha kjørt ned fra landingsplattformen. (Se Spirits instrumentarm i full drift (eRomfart 2004-021).) Det skjedde ved hjelp av Mössbauer-spektrometeret foran på kjøretøyets bevegelige instrumentarm.

Squyres mener at det finkornede materialet som da ble analysert, kan ha vært finmalt støv av vulkansk opprinnelse. En annen mulighet er at støvlaget som ble analysert er meget tynt, og at olivinet ligger i en stein rett under støvlaget.

Etter at en eventuell innsjø i Gusev-krateret forsvant, kan deler av kraterbunnen ha blitt dekket av materiale fra vulkansk aktivitet. Selv om det skulle være tilfelle, er Squyres optimist når det gjelder å finne steiner som bærer i seg spor av å ha vært i kontakt med flytende vann.

Det gule kvadratet angir hvor på Mars-overflaten Spirit gjorde de første analysene med instrumentpakken på instrumentarmen. Det var der den noe overraskende oppdagelsen av olivin ble gjort. (NASA/JPL/Cornell University)

Mars-overflaten er på ingen måte en uberørt flate. Nedslag, vulkansk aktivitet og værprosesser har opp gjennom hundretalls millioner år ført til en stadig omdanning av den. Overflatelaget er omdannet og omkastet. Av den grunn ser forskerne også frem til at Spirit skal komme nærmere det 200 m store krateret, som ligger omtrent 250 m borte. Utkastmateriale fra det kan komme fra flere titalls meters dyp og være fra eldre perioder i Mars' historie.

Observasjoner fra Mars-bane gjort med Mars Global Surveyor har tidligere vist at olivin forekommer også andre steder på Mars.

Forskerne er dessuten overrasket over hvor lite sammenpresset støvlaget ble der Spirits instrumentarm ble presset mot overflaten. Mössbauer-spektrometeret har en kontaktplate, som ble presset direkte mot jordsmonnet som ble analysert. Mikroskopbilder tatt før og etter kontakt viser nesten ikke forandringer i overflaten.

Kanskje er svaret å finne i analyser gjort av alfapartikkel-/røntgenspektrometeret på instrumentarmen. Analyser gjort med det viser at jordflekken for det meste inneholder jern og silisium. I tillegg inneholder den blant annet en god del klor og svovel. Det er grunnstoffer som har vært påvist også på andre landingssteder på Mars, men som ikke er så vanlige i jordsmonn på Jorden.

Squyres spekulerte på at det kanskje er sulfater og klorider som binder overflatepartiklene sammen, og gjør at de var omtrent helt upåvirket av kontakten med Spirits instrumentpakke. Slike salter kan ligge igjen etter vann som har fordampet, men kan også stamme fra vulkanutbrudd, ifølge Squyres.

En annen mulighet er at jordsmonnet som ble analysert, ikke er blitt dannet i Gusev-krateret. Støvstormer på Mars kan frakte med seg støv over tusenvis av kilometer. Derfor kan det tenkes at dette materialet stammer fra et helt annet sted på planeten.

Forskerne ser nå frem til analysene av steinen Adirondack (se Spirit er ved Adirondack (eRomfart 2004-026)). De finner det sannsynlig at den er dannet i nærheten, og ikke et helt annet sted på Mars.