Preliminary Results and Comparison with SNC meteorites and the Earth.
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Experimento de propiedades mecánicas del suelo
Este gráfico ilustra la estratificación del suelo marciano detectada mediante el rover Sojourner en el experimento de propiedades mecánicas del suelo. En esta investigación se hacía girar las ruedas del rover al mismo tiempo que se medía la corriente del motor, los movimientos del vehículo y la temperatura. A partir de estos datos se puede deducir la resistencia o coeficiente de tracción (algo así como el coeficiente de rozamiento) característico de cada suelo. |
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Este gráfico representa la estructura de algunos suelos marcianos, según el experimento de propiedades mecánicas del suelo efectuado con el rover Sojourner. |
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El experimento Mars Pathfinder Magnetic Properties consiste en detectar el polvo magnético transportado por el viento. Consta de una fila de 5 imanes ordenados según la distinta fuerza con que atraen las partículas magnéticas y montados en bloques de magnesio. El más fuerte está a la derecha en la figura. Cada imán, de 18 mm de diámetro, consta de dos elementos concéntricos, de modo que el polvo magnético adherido produzca una figura en forma de diana. En la figura se ven dos imágenes del dispositivo obtenidas en el Sol 6 y en el 13. Ahora sólo se distinguen los círculos correspondientes a los dos imanes más fuertes, pero a medida que se vaya acumulando polvo se verán mejor los otros círculos. |
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Relación de los cocientes Calcio/Sílice y Hierro/SíliceEn este diagrama se muestran los resultados preliminares de los análisis efectuados con el APXS de la Pathfinder junto a los análisis de suelos efectuados por las Viking. Los puntos amarillos corresponden a los suelos.El análisis de Yogi aparece contaminado por polvo superficial adherido. La composición de la roca se puede deducir aproximadamente restando una cierta proporción de polvo (se ha restado linealmente un 50% de composición A-5), con lo que se obtiene una composición similar a la de Barnacle Bill. El modelo de mezcla lineal empleado sólo sería perfectamente válido en caso de que el grosor de la corteza contaminada con polvo fuese mayor que la profundidad de penetración del APXS. |
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Relación de los cocientes Magnesio/Sílice y Aluminio/SíliceEn este diagrama se muestran los resultados preliminares de los análisis efectuados con el APXS de la Pathfinder junto a los análisis de rocas terrestres y meteoritos de supuesto origen marciano. La composición de los meteoritos y de los suelos marcianos queda en este gráfico a la izquierda de la que corresponde a las rocas terrestres. Los análisis APXS de rocas (estrellas) y suelos (círculos amarillos) ocupan una zona intermedia, aunque se parecen al menos a unos de los meteoritos basálticos. Las otras dos estrellas representan la composición de Barnacle Bill y Yogi.El análisis de Yogi aparece contaminado por polvo superficial adherido. La composición de la roca se puede deducir aproximadamente restando una cierta proporción de polvo (se ha restado linealmente un 50% de composición A-5), con lo que se obtiene una composición similar a la de Barnacle Bill. El modelo de mezcla lineal empleado sólo sería perfectamente válido en caso de que el grosor de la corteza contaminada con polvo fuese mayor que la profundidad de penetración del APXS. |
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Relación de los cocientes Sodio/Sílice y Hierro/SíliceEl cociente sodio/sílice no es de utilidad para diferenciar planetas, y el espectrómetro APXS produce amplios errores al medirlo, pero el cociente Fe/Mn sí permite discriminar las rocas marcianas de las demás. Yogi (A-7) y Barnacle Bill (A-3) son claramente "marcianas". |
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En estos gráficos se muestra la probable composición mineralógica de Barnacle Bill y Yogi, obtenida por el método CIPW a partir de los datos obtenidos por el espectrómetro APXS y corregidos para el polvo superficial. Suponiendo que se trate de rocas ígneas holocristalinas, podrían estar compuestas de ortopiroxeno (silicato de magnesio y hierro), feldespatos (silicatos alumínicos de potasio, o de sodio y calcio), cuarzo (dióxido de silicio), y otros minerales (magnetita, ilmenita, sulfuro de hierro y fosfato cálcico). |
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En esta clasificación química se ve que Barnacle Bill y Yogi, una vez efectuadas las correcciones pertinentes para eliminar el efecto del polvo adherido, tienen una composición distinta que los meteoritos basálticos marcianos (cuadrados rojos). También se han hecho correcciones teniendo en cuenta la probable presencia de pequeñas cantidades de sal sal y de azufre en forma de sulfuros. Ambas rocas tienen una composición próxima a la de las andesitas, un tipo de rocas volcánicas corrientes en los márgenes continentales de la Tierra. Los datos preliminares sobre los álcalis (Na2O + K2O) son quizá ligeramente excesivos. Lo que no se puede todavía afirmar es si se trata de rocas ígneas - cristalizadas a partir de un magma -, sedimentarias - compuestas por granos o fragmentos depositados por el agua, el viento o precipitados -, o metamórficas - transformadas por calor y presión -. |
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Una de las primeras rocas a las que
se practicó un análisis multiespectral con la cámara
IMP fue ésta (Stripe Rock), durante el sol 4. Se discutía
si la franja de color más claro que cruza en diagonal la roca podía
tratarse de una intrusión de algún material diferente.
En la imagen en color se puede apreciar que el color de la franja es muy parecido al del suelo. Los espectros de reflexión - es decir, la variación de brillo para cada color - obtenidos para diferentes zonea del suelo y de la roca, muestran que la luz reflejada por la franja de color claro es muy parecida a la de las zonas más oscuras del suelo. Posiblemente se trata de polvo acumulado en una grieta de la roca. (La relativamente baja reflectancia a 965 nm no es fiable). |
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Ginger es una de las rocas más peculiares del área estudiada. Se encuentra al sudeste de la estación Sagan. Tiene algunas zonas de color rojo intenso, mientras que los salientes redondeados son de color gris, relativemente inalterados. La ampliación de arriba a la derecha muestra los colores realzados y la de abajo a la derecha muestra, en falso color, la abundancia relativa de materiales férricos oxidados: el color azul corresponde a las zonas inalteradas, mientras que el verde y el rojo indican oxidación débil y fuerte, respectivamente. Futuros análisis de mayor resolución quizá permitan dilucidar si las zonas oxidades de Ginger corresponden a una corteza de alteración o a algún material cementante. |
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Una de la primeras panorámicas obtenidas por la cámara IMP mostraba varias rocas grandes de color grisáceo, una roca plana (Flat - topped) con polvo de color rojo brillante encima y suelo de color rojo oscuro en el lugar donde una piedra había sido desplazada durante el aterrizaje. El color oscuro de las rocas es típico de rocas ígneas que contienen minerales de hierro, y el color rojo claro del polvo corresponde a productos alterados. La curvatura de los espectros de las zonas rojas es un índice de la abundancia y tamaño de grano de productos de alteración del hierro (Fe 3+, oxidado, o férrico). Las zonas azules de la imagen en falso color tienen poca curvatura, lo cual indica que están relativamente poco alteradas. . |
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Análisis APXS de los suelos marcianos comparados con análisis similares de las Viking. Cada elemento aparece normalizado respecto al silicio. Los recuadros amarillos representan los datos de la Viking según B.C. Clark y otros (1982, Journal of Geophysical Research, vol. 87, p. 10,064). La altura de cada recuadro es proporcional al margen de error. Aunque el primer análisis APXS del suelo (A-2) era casi idéntico al de las Viking, los análisis posteriores correspondian a suelos con menos hierro, cloro y azufre y con más aluminio y magnesio. Scooby Doo, con aspecto de roca sedimentaria hecha a base de suelo compactado, tiene una composición similar a la de los suelos de alrededor. A-5 corresponde al resultado del análisis de polvo suelto, transportado por el viento (drift), mientras que los otros análisis corresponden quizá a suelo cementado. |
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El suelo próximo al lugar
de salida del rover contiene polvo suelto, de color rojo claro (#1), rocas
de color gris oscuro como Cradle (#3), suelo de color intermedio
(#2), y suelo de color rojo oscuro sobre y alrededor de Lamb (#4). De hecho,
todo Marte parece 'pintado' con la misma paleta de colores. Si se toma
como referencia el espectro #1 (drift), las rocas son menos rojas y tienen
el espectro menos curvado, lo cual corresponde a un grado de alteración
inferior y a un contenido de minerales de hierro oxidado (férrico)
menor. Los suelos de coloración intermedia también tienen
espectros intermedios. La curvatura del espectro visible podría
ser debida tanto a una mayor abundancia de minerales férricos como
a la presencia de partículas de mayor tamaño.
El segundo grupo de espectros, que abarca la gama completa de colores (13) que puede captar la cámara IMP, apoya la suposición de que el suelo está mucho más alterado que las rocas. |
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Se supone que las rocas y suelos marcianos contienen minerales similares a los que se encuentran en la superficie terrestre. Los espectros de la luz reflejada constituyen una de las mejores herramientas para reconocer dichos minerales. La cámara IMP de la Mars Pathfinder capta longitudes de onda visibles y del infrarrojo próximo. Los minerales de las rocas ígneas (piroxeno, por ejemplo), tienen un espectro relativamente plano y baja reflectancia (reflejan poca luz). Los minerales que contienen óxidos de hierro (férricos), abundantes en los productos de alteración, reflejan mejor la luz de longitud de onda larga, y por eso se ven de color rojo. |
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La forma más o menos curvada de los espectros se ha representado en esta imagen de falso color (abajo) que muestra la región que se encuentra hacia el sudeste de la estación Sagan. Las rocas azules son las menos alteradas y los suelos rojos son los más alterados, con más abundancia de minerales con óxido de hierro (férrico). Los colores verdes muestran una situación intermedia. |
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Esta banda estrecha fue la primera zona que se analizó multiespectralmente, que se encuentra cerca de la rampa de descenso del rover. Muestra al menos cinco tipos espectrales distintos. Los filtros empleados se encuentran en el objetivo derecho de la cámara, y cubren principalmente el espectro visible. Para destacar las diferencias se muestran los datos relativos al promedio de los espectros de las zonas de color rojo claro, correspondientes al polvo suelto (drift), representadas en color rosa y con poca variabilidad entre las distintas muestras. La mayor parte de las rocas es de color gris oscuro (espectros de color negro): son menos rojas, lo cual indica un grado menor de alteración. El suelo (espectros verdes) tiene propiedades intermedias entre las rocas y el polvo suelto. Las rocas y costras de color rosado o blanquecino (espectros azules) son más brillantes en el azul y menos en el infrarrojo próximo que el polvo: carecen de algunas de las características de los minerales de hierro. Algunas zonas del suelo al abrigo de las rocas son de color rojo oscuro. La curvatura de su espectro podría corresponde a una mayor abundancia de minerales férricos o a un mayor tamaño de partículas. |
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Esta imagen de colores realzados muestra a Yogi (flecha roja), una gran roca con una capa alterada cubriendo sólo la mitad izquierda (sudoeste), probablemente de polvo adherido. Barnacle Bill y Cradle (flechas azules) son rocas pequeñas poco alteradas. El rover removió el suelo al maniobrar cerca de Yogi, dejando al descubierto material de color claro enterrado a varios cm de profundidad, con un espectro prácticamente idéntico al de Scooby Doo. Probablemente, este tipo de material debe de ser muy abundante en este lugar, bajo la superficie. |
The missions are managed by the Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, CA, for NASA's Office of Space Science, Washington, DC.
