【惑星科学】火星の粘土の生成は蒸気大気の底の部分で起こった
Nature
火星の粘土は、火星のマグマオーシャンが冷却される際に放出された高密度の蒸気又は大気と火星の地殻が反応して生じたという考えを示す論文が、今週掲載される。
火星では、玄武岩地殻と液体の水が反応して水和粘土鉱物が生成したと考えられている。これまでに行われた火星の粘土の起源に関する研究は、ノアキス紀（約41億～37億年前）に着目していたが、粘土を含む岩石の大部分がこの時代のものと測定されていたためだった。これに対して、Kevin Cannonたちの研究グループは、それ以前の時代、つまり固体の地殻が初めて形成した時にマグマオーシャンの冷却によって放出された水と二酸化炭素の高密度の蒸気又は大気と反応して、粘土が生成したという新たな説を提示している。
Cannonたちは、そうした大気の底の部分と多孔質の地殻の深部に存在する条件の下で粘土が急速に生成したことを明らかにし、軌道上の宇宙船から観測できる粘土が露出した地形の分布の一因が天体衝突と火山活動であることを地殻進化モデルを使って明らかにした。
Martian clays may have formed when the planet’s crust reacted with a dense steam or atmosphere that was released during the cooling of its magma ocean, suggests a study published in this week’s Nature.
It is thought that the basaltic crust on Mars reacted with liquid water to form hydrated clay materials. Previous studies of the origins of Martian clays focused on the Noachian period (4.1 to 3.7 billion years ago) because most of the rocks that contain these materials had been dated to that time. However, Kevin Cannon and colleagues propose an alternative theory of clay formation, earlier in the history of the planet, when its solid crust first formed and reacted with a dense steam or atmosphere of water and carbon dioxide that was released as the magma ocean cooled.
The authors demonstrate that clays form rapidly under conditions present at the base of such an atmosphere and deeper in the porous crust. Using a crustal evolution model, they find that impacts and volcanic activity contribute to the distribution of the clay exposures that can be observed by orbiting spacecraft.
doi: 10.1038/nature24657
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