Múltiples análisis de minerales ofrecen una mejor comprensión de Marte


Los resultados de análisis de laboratorio múltiples y complementarios de minerales encontrados en muestras de material de la Antártida podrían dar a los científicos una mejor comprensión del entorno de la superficie y el subsuelo de Marte, e indicar ubicaciones de subsuelo potencialmente habitables, dice un nuevo artículo del científico investigador del Instituto de Ciencias Planetarias. Elizabeth C. Sklute.

Elizabeth C. Sklute utiliza un espectrómetro infrarrojo de transformada de Fourier ALPHA de Bruker para estudiar los productos minerales creados a través de la biorreducción de óxidos de hierro (hidr) por microbios. Crédito: EC Sklute, PSI.

Jill Mikucki, de la Universidad de Tennessee, Knoxville, recolectó muestras de descarga de salmuera intermitente en Blood Falls en el extremo del glaciar Taylor, en la Antártida, durante dos temporadas de campo. La salmuera sale de un cuerpo de agua subterráneo que ha estado aislado posiblemente durante miles de años. El flujo de salmuera deposita material que [es la] manifestación superficial de un entorno subterráneo que alberga una próspera comunidad de vida microbiana. Inicialmente, la salmuera es clara, pero los depósitos se enrojecen con el tiempo en la superficie, lo que le da a Blood Falls su nombre. Estas muestras de superficie se analizaron en el laboratorio de Sklute utilizando espectroscopias de espectroscopía de espectroscopia infrarroja transformada de Fourier, Raman, visible a infrarroja cercana y Mössbauer. Las muestras se caracterizaron aún más utilizando microsonda y espectroscopia de emisión óptica de plasma acoplado inductivamente para química, y difracción de rayos X, microscopía electrónica de barrido y microscopía electrónica de transmisión para mineralogía, cristalografía y química.

«Tomamos muestras secas y las analizamos encendiéndolas con luz de diferentes longitudes de onda. Cada longitud de onda de luz hace que los enlaces y los átomos en una muestra reaccionen de una manera diferente. Usándolos todos juntos, nos permite descubrir qué hay allí, «, dijo Sklute, autor principal de «A Multi-Technique Analysis of Surface Materials From Blood Falls, Antarctica» que aparece en Frontiers in Astronomy and Space Science.

«Tomamos cada una de estas pequeñas piezas de información y las pegamos para formar una imagen completa porque una técnica puede ser realmente buena para decirle si ciertas cosas están ahí y otra técnica puede pasar por alto por completo, simplemente porque los enlaces o los átomos no lo hacen. No reaccionaré a esas energías», dijo Sklute. «Estos resultados muestran las fortalezas y debilidades de diferentes métodos analíticos y subrayan la necesidad de múltiples técnicas complementarias para informar la complicada mineralogía en este lugar.

«Combinando estas técnicas, hemos determinado el conjunto mineralógico detallado de este sitio análogo a Marte y hemos aprendido que el depósito es en su mayoría carbonatos y que el color rojo de Bloody Falls proviene de la oxidación de iones ferrosos disueltos (Fe2+) a medida que se exponen al aire, probablemente en combinación con otros iones. En lugar de formar minerales férricos (Fe3+), que es lo que suele ocurrir en la Tierra, esta salmuera se convierte en nanoesferas amorfas (sin estructura de largo alcance) que contienen hierro y muchos otros elementos, como el cloro. y sodio. Se ha encontrado que los materiales amorfos son ubicuos en el cráter Gale en Marte por el rover Curiosity», dijo Sklute. «Hasta la fecha, no hemos podido determinar de qué está hecho el material amorfo en Marte. Encontrar lo que puede ser material similar en un entorno natural en la Tierra es realmente emocionante».

«No decimos que esto es una firma biológica porque no es producido por los microbios sino por la química donde viven los microbios. Sin embargo, nos da una hoja de ruta para un lugar para mirar en otro mundo congelado», dijo Sklute. .

«El método que hemos utilizado en este estudio también proporcionará una herramienta poderosa para ayudarnos a comprender cómo pueden cambiar las cosas con el tiempo si regresamos de otro planeta. Nos ayuda a comprender la variabilidad en las fases que están realmente por debajo del límite de detección de las técnicas más comunes. ”, dijo Sklute.

El científico principal de PSI, M. Darby Dyar, es coautor del artículo.

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