Las capas de estratificación del suelo con diferentes composiciones cerca de la superficie llevaron al equipo científico del rover a proponer que finas láminas de agua pudieron haberse filtrado en el terreno procedente de escarcha o nieve. La filtración pudo haber sucedido durante los cambios climáticos cíclicos en los períodos en que Marte se muestra más inclinada sobre su eje. El agua puede haberse filtrado en la arena, llevando minerales solubles a zonas más profundas que los menos solubles. La inclinación del eje varía en escalas de tiempo de cientos de miles de años.
Los minerales relativamente insolubles cerca de la superficie incluyen lo que se piensa que es hematita, sílice y yeso. El sulfato férrico, que es más solubles, parece haber sido disuelto y arrastrado por el agua. Ninguno de estos minerales están expuestos en la superficie, que está cubierta por la arena arrastrada por el viento y el polvo.
"La falta de exposición en la superficie indica que la disolución preferencial de los sulfatos de hierro debe ser un proceso relativamente reciente ya que el viento ha modelado sistemáticamente el paisaje en la región que Spirit ha estado examinando", dijo Ray Arvidson de la Universidad de Washington en St. Louis, investigador principal adjunto para los rovers Spirit y Opportunity.
El análisis de estos hallazgos aparece en un estudio publicado en el Journal of Geophysical Research publicado por Arvidson y 36 co-autores sobre las operaciones realizadas por Spirit a partir de finales de 2007 hasta justo antes de que el vehículo dejara de comunicarse en marzo.
En abril de 2009, las ruedas izquierdas de Spirit rompieron una costra en un sitio llamado "Troya" quedando atrapadas en la arena blanda. Los investigadores aprovecharon para examinar con gran detalle las capas del suelo que las ruedas habían expuesto, y también las superficies vecinas, logrando estos nuevos hallazgos.
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