Mars' mange ansigter
Én rover fandt en gammel ørken; den anden en verden, der engang var fuld af vand. Den Røde Planets mangfoldighed kappes med Jordens
Philip R. Christensen*
|
|
Mange folk vover sig ind i ørkenen for dens storhed og simpelhed, men jeg tager derhen for dens kompleksitet. Klipperne i det vestlige Arizona, hvor jeg arbejder, afslører en af de mest indviklede historier på Jorden. Lag af karbonat1 kalksten, slam-muddersten, kvarts2 sand og størknet lava viser, at indenfor de sidste 600 millioner år var dette område et varmt, lavvandet hav, så en mudret sump, så en enorm ørken af flimrende varme klitter, så et gletscher isdække, så et lavvandet hav en gang til. Vulkaner i udbrud dannede øer som Japan, der derefter blev skubbet 160 kilometer ind på kontinentet langs massive forkastninger, klippelagene blev holdt på skrå og kogt, så der blev skabt marmor og kvartsit. Hævning og erosion frembragte til sidst det ørkenlandskab, vi ser i dag.
Denne form for detaljeret historisk rekonstruktion har længe været umulig for Mars. I løbet af min levetid er Mars blevet omdannet fra et punkt på nattehimlen til et land med knejsende vulkaner, udtørrede flodlejer, gamle søer og vindblæste lavasletter. Det er klart, at Mars har en af de mest strålende historier i solsystemet. Alligevel har forskerne kun kunnet sammensætte det mest skitseagtige omrids af den historie. I årevis har vi debatteret så omfattende spørgsmål som, hvorvidt Mars engang var "varm og våd" og jordlignende eller "kold og tør" og gold som månen, som om en hel verdens fortælling kunne reduceres til en kort erklæring.
I løbet af det sidste årti er vi imidlertid gået ind i Mars udforskningens tredje store æra, hvor de to første var teleskopobservationerne fra det 19. århundrede og de første rekognosceringer i 1960'erne og 1970'erne med rumfartøjer. Nylige kredsløbs- og rovermissioner har kortlagt planetens topografi, bestemt dens mineralogi, lavet billeder af dens overflade i tilstrækkelige detaljer til, at man kan tolke geologiske processer, og sammensmeltet kredsløbsdata med sandheden på jorden. Mars er endelig blevet et sted, jeg kan studere, som en geolog gør ved brug af dens klipper, mineraler og landskaber til at væve en fortælling.
Det vi har opdaget er, at Mars har oplevet en slående mangfoldighed af processer og forhold gennem hele sin historie. Den Mars, vi er ved at lære at kende, har omfattet miljøer der spænder fra knastørt til gennemblødt vådt til dækket af sne og is. Enkle mærkater passer ikke længere. I stedet for "varm" eller "kold," spørger vi: Hvor varm? Hvor våd? Hvor længe? Hvor? De svar, der dukker op, har betydning for det, der tvinger så mange af os til at studere den Røde Planet: dens potentiale for at huse liv, enten nu eller i fortiden.
I januar 2004 landede NASA to af de mest komplekse maskiner, der nogensinde er bygget, på to meget forskellige pladser på Mars. Pakket med kameraer og spektrometre til at bestemme jord- og klippesammensætning, satte Spirit og Opportunity i gang med at besvare det centrale spørgsmål i Mars geologi: Hvad har vands rolle været? Spirit hoppede ned i Gusev krater, som var blevet valgt for formen af dets landskaber: billeder taget fra kredsløb havde længe vist, at en dal, Ma'adim, åbner sig ind i krateret, som om Gusev engang var en sø.
|
LAD DET SNE: Mars er måske ikke helt så dynamisk, som den plejede at være, men der er stadig liv i planeten. Mars Express orbiteren så, hvad der syntes at være geologisk nylige gletschere flyde gennem bjergkæder og kratere (nederst til venstre). Mars Odyssey orbiteren detekterede sneaflejringer (pilene, i billedet nederst til højre og billedet ovenfor) på skråninger, der vender mod polen. Sne kan være kilden til vandet, der frembragte friske erosionskløfter (ovenfor). Hvis mikrober overlever nogen steder på nutidens Mars, ville disse snemængder være ét indlysende sted. ESA/DLR/FU BERLIN (G.NEUKUM) (venstre); NASA/JPL/MALIN SPACE SCIENCE SYSTEMS (højre); NASA/JPL/MALIN SPACE SCIENCE SYSTEMS/PHILIP CHRISTENSEN (øverst). |
I begyndelsen viste pladsen sig at være noget af en skuffelse. Spirit fandt ingen tegn på forhenværende vand. Hvad den så var vulkanske klipper, som spektrometrene viste var sammensat af olivin3 og pyroxen4, mineraler, der er nedbrudt af selv den mindste smule flydende vand. Klipperne kunne ikke have været udsat for nogen betydelig mængde flydende vand i de tre milliarder år eller der omkring siden udbruddet. Da Spirit klatrede op i Columbia Hills, som har udsigt til landingsstedet, blev situationen mere interessant. Der opdagede roveren store mængder svovlsalte. øjensynligt var vulkanske klipper blevet malet til små korn og så limet sammen af salt, en proces der kan have involveret flydende vand, som sivede gennem klipperne eller svovlsyre der reagerede med mineraler, som allerede var i klippen. Til trods for denne antydning af vand indeholdt disse klipper imidlertid stadig betydelige mængder af olivin og pyroxen. Således synes vand, selv på det der engang kan have været en søbund, at have spillet en mindre rolle i løbet af de sidste få milliarder år.
Opportunity roveren styrede mod Meridiani sletterne. Valget af denne plads markerede en ny fase i menneskehedens udforskning af solsystemet: aldrig før havde planetforskere sendt en sonde til et sted for dets mineralogi. Tidlige missioner med rumfartøjer til Mars fastslog sammensætningen af overfladen ved hjælp af kemiske grundstoffer, men identifikation af mineralerne - forbindelserne og krystalstrukturen som disse grundstoffer dannede - krævede Thermal Emission Spectrometer (TES), et instrument jeg udviklede til NASAs Mars Global Surveyor orbiter, som nåede planeten i 1997. I de mineralkort vi udarbejdede, stod Meridiani frem for dens høje overflod af krystallinsk hæmatit5.
Dette jernoxid, almindeligt på Jorden, dannes ved adskillige processer, hvoraf de fleste involverer vand. En er udfældningen fra væsker, der cirkulerer gennem sedimenter; en anden er aflejringen og dehydreringen af vandbærende jernmineraler som goethit6, et rødbrunt mineral fundet i mange ørkenoverflader. Meridianis hæmatitrige klipper syntes at være fint lagdelte og lette at erodere; de sad ovenpå den ældre, meget kraterrige overflade, hvilket antydede en sedimentær aflejring; og de udfyldte forud eksisterende kanaler og andre lave topografiske områder, hvilket antydede, at disse klipper blev aflejret i vand snarere end draperet hen over landskabet som vulkansk aske eller vindblæst støv.
I løbet af få dage efter landingen bekræftede Opportunity, at Meridiani engang havde været under vandet. Den fik øjeblikkeligt øje på fremspring af lagdelte sedimentære klipper, de første nogensinde set på Mars. Klipperne var så fulde af svovle - 30 til 40 procent i vægt - at kun fordampningen af svovlrigt vand kunne gøre rede for dem. Svovlene ved Gusev var ikke nær så udbredte. Hæmatiten tog form af kugler (kaldet "blåbær") en til fem millimeter i tværsnit, som var indesluttede i klippelagene og spredt overalt på jorden.
|
|
Det største fremspring, som Opportunity udforskede, kaldet Burns Cliff, syntes at være en serie bevarede sandklitter, der var blevet våde af overflade- og grundvand. Mange af kornene i dem var svovle dannet ved fordampningen af stående vand, måske i de vandrette områder (kendt som playas) mellem klitterne. At dømme efter lignende kendetegn på Jorden tog det klipperne i Burns Rock tusinder til hundreder af tusinde år at dannes. De kugleformede hæmatitkorn kan være blevet skabt senere af jernrige væsker, der cirkulerede gennem sedimenterne. For første gang nogensinde på Mars undersøgte forskere et fremspring på den mangeartede måde, som geologer på Jorden gør.
Kort sagt, var det som om de to rovere var landet på to fuldstændig forskellige planeter: den ene var mere tør end nogen ørken på Jorden, den anden var et land med tusinde søer. Er disse de eneste muligheder eller er Mars geologien endnu mere varieret? Repræsenterer disse to pladser, som er tusinder af kilometer adskilt, det totale område af klippesammensætninger og vandig aktivitet på Mars? For at besvare disse brede spørgsmål har forskere på ny set på data taget fra kredsløb.
I løbet af de sidste otte år har TES instrumentet opdaget, at Mars klipperne og sandørkenerne er næsten helt sammensat af de vulkanske mineraler feldspat, pyroxen og olivin - komponenterne i basalt. I foråret 2004 sluttede European Space Agencys Mars Express orbiter, som medførte OMEGA nærinfrarød spektrometret, sig til anstrengelserne og verificerede den udbredte tilstedeværelse af disse mineraler. Olivin er frilagt mere end 4,5 kilometer under overfladen i væggene af Valles Marineris fjeldkløft systemet; det ses overalt på de ækvatoriale sletter, inkluderende bunden af kanaler. Opdagelsen af basalt kom ikke som en stor overraskelse. Basalt dækker også det meste af Jorden og månen; den lava, der flyder tværs over Hawaii, er basalt. Det er en oprindelig form for lava - dannet fra det første trin i smeltningen af planetens kappe - og på Jorden bryder den kontinuerligt frem fra klippekamme midt i oceanerne for at danne havbunden.
En anden opdagelse var dog uventet. Hvor klipperne i det gamle, meget kraterfyldte terræn var basaltiske, mindede de yngre klipper i de nordlige lavlande om en højere udviklet type lava kaldet andesit: de indeholdt mere glas, flere kiselrige mineraler og færre jernholdige mineraler. På Jorden dannes andesiter typisk, når nedadgående tektoniske plader blander vand ind i underjordisk smeltet klippe. Den mulige eksistens af andesiter på Mars er interessant. Det kan vise, at Mars kappen er mere våd end Jordens eller at yngre lavaer smeltede ved forskellige temperaturer eller tryk fra de ældre basalter. Ganske vist foreslår nogle forskere, at de antagne andesiter er basalter, der giver sig ud for andesiter; en tåge af vand eller syre kunne reagere med mineralerne og skabe en andesitlignende tynd skal. Forskerne kan være nødt til at vente på detaljerede overfladestudier af disse klipper for at løse dette spørgsmål.
|
|
|
NILI PATERA, et område ved toppen af den gigantiske vulkan Syrtis Major, indeholder både ældre basaltiske lavaer (blå) og yngre dacit kegler og strømme (rød). Sandklitterne (orange) er en blanding af de to typer. Mars vulkanisme er mere kemisk kompleks, end forskerne ventede. NASA/ASU/NOEL GORELICK |
TES instrumentet har temmelig lav rumlig opløsning: en pixel er adskillige kilometer i tværsnit. Så den sande variation af Mars' mineralogi begyndte først at blive synlig i 2001, da THEMIS, et infrarødt kamera som min gruppe udviklede til en anden NASA orbiter, Mars Odyssey, begyndte at kortlægge planeten med 100-meters opløsning. Den og OMEGA har afsløret en mangfoldighed af sammensætningen af eruptivbjergarter, der kappes med Jordens.
Nær Mars' ækvator er der en vulkan 1.100 kilometer i diameter ved navn Syrtis Major. En serie kollapsede kratere, eller calderas, ligger på dens top. Størstedelen af vulkanen er basaltisk, men skråningerne er overstrøet med kegler og lavastrømme, der består af glasagtige, kiselrige lavaer kaldet daciter. Denne klippetype stammer fra de magmakamre, der ligger under vulkaner. Efterhånden som magma afkøles, er de første mineraler, der krystalliserer, olivin og pyroxen, som er rige på jern og magnesium. De falder til ro på kammerets bund og efterlader den resterende magma beriget med kisel og aluminium - fra hvilken daciterne fremkommer. De centrale toppe af adskillige kratere på Syrtis Majors sider er lavet af en endnu mere kiselrig klippe, granit, som kan være dannet ved ekstrem krystalseparation eller ved smeltning i stor skala af tidligere basalter.
Forskere konkluderer, at denne vulkan gennemgik mange udviklingsstadier. Basalt lava brød først frem fra centrum og opbyggede vulkanen. Efterhånden som magmaen udviklede sig kemisk, trak den sig tilbage fra kammeret under toppen, hvilket forårsagede, at overfladen her kollapsede og forsynede udbrud på siderne. Ikke blot er Mars vulkaner enorme, de er overraskende komplekse.
Lige så vigtigt, som hvad Mars har, er, hvad den mangler. Kvarts er almindelig på Jorden men yderst sjælden på Mars, hvilket viser, at granit, som den dannes fra, er knap. Der er heller ikke vidnesbyrd om metamorfiske mineraler som skifer eller marmor, der fremkommer, når vulkanske eller sedimentære klipper udsættes for højt tryk eller temperatur. Den vigtigste betydning er, at Mars ikke har tektonikken, som er i stand til at drive klipperne til store dybder (hvor de opvarmes og presses sammen) og så bringe dem tilbage til overfladen.
Jorden har enorme aflejringer af karbonat klipper som kalksten, der udfældedes fra varme, kultveilte-rige oceaner. Planetforskere troede, de ræsonnerede at Mars plejede at være varmere og mere våd, at den også ville have tykke lag karbonater. Men ingen er blevet fundet. Det betyder, at alle oceaner var kolde, kortlivede, isdækkede eller på anden måde fjendtlige for karbonater. Det udbredte støv indeholder små mængder karbonat, men det dannedes sandsynligvis ved direkte vekselvirkning med vanddamp i atmosfæren snarere end flydende vand på overfladen. En anden klasse vand-relaterede mineraler, ler, er også sjældne på Mars - hvilket igen antyder, at planeten mest har været tør. Det stemmer overens med den udbredte tilstedeværelse af de vandsky mineraler olivin og pyroxen.
I denne forstand er det, som Spirit så ved Gusev, mere repræsentativt for Mars, end hvad Opportunity fandt ved Meridiani. Og dog er Meridiani ikke det eneste sted, hvor søer dukker op på kredsløbsbillederne. Aram Chaos, et krater med diameter på 280 kilometer, har en afløbskanal og er fyldt med lagdelte klipper, der indeholder hæmatit. Gigantiske klippeblokke dækker kraterbunden. Det ser ud som om, en strøm af underjordisk vand blev katastrofalt frigjort og forårsagede at det overliggende terræn kollapsede. Noget af vandet blev i krateret til damme, som dannede lagene af sedimenter, der indeholder hæmatit.
|
|
På samme måde indeholder render i Valles Marineris hæmatitbærende klipper i fine, let eroderbare lag, passende med hvad man forventer fra aflejring i stillestående vand. Disse klipper, og andre i hele området omkring ækvator, er rige på sulfater, et sigende tegn på sedimenter nedlagt i vand. Søerne kan have gennemgået talrige episoder med oversvømmelse, fordampning (og muligvis nedfrysning), og udtørring. Foruden de gamle søbunde findes der områder, som er gennemskåret af tætte netværk af kanaler, tilsyneladende skabt af regn og overfladestrømme. Nogle forskere har argumenteret for, at Mars havde udbredte oceaner: billeder og topografiske data giver tegn på kystlinier og jævne havbunde.
Sammen giver disse opdagelser stærke vidnesbyrd for, at vand var stabilt i isolerede områder i korte perioder. Hvilke faktorer fik vandet til at samles og forblive stabilt på disse steder? Et førende gæt er en kombination af geotermisk varme, store doser salt (som sænkede frysepunktet) og et beskyttende dække af is. Store meteornedslag kan af og til have gjort atmosfæren tykkere og varmere.
Men ideen, om at Mars engang var en Jord-lignende planet, synes at være passé. Det overvældende indtryk fra den globale mineralkortlægning er, at det er en gammel overflade, hvis oprindelige vulkanske mineraler stadig er bevaret, ændret lidt af vand. Selv ved Meridiani ligger basaltisk sand ovenpå søsedimenterne, hvilket viser, at stedet har været indtørret i to til tre milliarder år. Søer og flodlignende netværk findes, men vand kan kun have flydt gennem dem i kort tid. Det er muligt, at vand forblev frosset det meste af tiden , af og til blev frigjort og hurtigt frøs igen. Alligevel undrer planetforskere sig over, hvordan en verden, der var så tør i almindelighed, kunne have været så vandfyldt på visse steder og tider.
Mars' fortællende fortid har tendens til at få mest opmærksomhed, men to udviklinger har givet ny kraft til studiet af dens nutidige aktivitet. Først er den voksende enighed om, at Mars har været geologisk aktiv i den nylige fortid. De fleste store vulkaner og lavasletter er gamle, de daterer sig tilbage til den første halvdel af planetens historie, men manglen på meteor nedslagskratere på lavastrømme i områder som Athabasca antyder, at de er unge (efter en geologs standarder) og resultatet af udbrud indenfor de sidste få millioner år. Forskere har ledt efter aktive vulkanske eller geotermiske varme pletter på infrarøde billeder taget ved nattetid, men har indtil videre ikke set nogen. Mars forekommer at være afkølet til et punkt, hvor vulkanisme er meget sjælden, skønt lava fra tid til anden bryder frem på overfladen.
Den anden er opdagelsen af, at Mars har kolossale reservoirer af frosset vand, der vandrer rundt om planeten efterhånden, som dens klima ændrer sig. Til at begynde med har begge poler aflejringer af is eller is-rige sedimenter, der er op til adskillige kilometer tykke, over et kombineret område næsten dobbelt så stort som Arizona. Infrarøde temperaturmålinger i 1970'erne demonstrerede, at den nordlige polarkappe er vandis, men afgjorde ikke sammensætningen af den sydlige polarkappe. Dens overfladetemperatur passer til den, kultveilte is har, men kunne der ligge vandis nedenunder? Nylige temperaturmålinger af THEMIS har detekteret vandis, der stikker igennem visse steder, så svaret synes at være ja.
|
|
|
APOLLINARIS PATERA, en bred men lav vulkan, udspyede lavaer af varierende sammensætning. Den kan være kilden til den aske, der blev fundet af Spirit roveren 350 kilometer sydpå. Vulkanens aflejringer er blevet dybt udskåret af vand. Rumfartøjer har bemærket aktive jordskred i området. NASA/ASU/NOEL GORELICK |
En udvidelse af den kendte opgørelse af vand er den underjordiske is, der blev detekteret af Gamma Ray Spectrometer og High Energy Neutron Detector instrumenterne på Mars Odyssey. Disse instrumenter måler gammastråler og neutroner, som produceres, når kosmiske stråler kolliderer med atomer i marsoverfladen. Energifordelingen af gammafotoner og neutroner afslører grundstofsammensætningen i jordbunden til en dybde på adskillige meter. For eksempel absorberer hydrogen stærkt neutroner, så en mangel på neutroner betyder hydrogen i undergrunden - mest sandsynligt H2'et i H2O. I områderne mellem 60 graders bredde og hver pol synes vand at udgøre mere end 50 procent af overfladematerialet. Så høje udbredelser af is kunne ikke være dannet af den simple spredning af vanddamp fra atmosfæren ind i overfladens porer. I stedet må isen være blevet afsat som sne eller frost.
Usædvanlige landskaber set overalt i de midterste breddegrader tyder også på is. Et basketbold-mønstret terræn findes mellem 30 og 50 graders bredde på begge halvkugler; det kunne blive dannet, når jorden opvarmes og is fordamper, hvilket får jorden til at smuldre fra hinanden. En anden type aflejring, fundet i hulninger på kolde skråninger, der vender mod polerne, er et lag materiale op til 10 meter tykt - en mulig rest af næsten ren vand sne. En af de mest bemærkelsesværdige opdagelser har været de små, nye erosionskløfter på midterste breddegrader, måske resultatet af forårsvand, optøning af is nær overfladen eller smeltning af snemængder fra bunden og op.
Alle disse vand-relaterede træk antyder, at Mars, som Jorden, går gennem en cyklus af istider. Hældningen af planetens rotationsakse svinger med op til 20 grader i løbet af en periode på 125.000 år. Når hældningen er moderat, er polerne de koldeste steder på planeten. Der falder mere sne, end der fordamper, hvilket fører til en netto ophobning af is. Efterhånden som hældningen øges, modtager polerne mere sollys og opvarmes på bekostning af de midterste breddegrader. Vand har tendens til at bevæge sig fra polerne mod ækvator. Efterhånden som sneen bygges op på overfladen, kan rindende vand sive frem. I dag opvarmes de midterste breddegrader og snedækket er for det meste forsvundet. Hvis istidsmodellen er korrekt, vil det vende tilbage i løbet af de næste 25.000 til 50.000 år.
Fortællingen om Mars videnskab er som beretningen om de blinde mænd, der beskriver en elefant: geologien synes at ændre sig, afhængig af hvor man ser hen. Planeten er et rigt sammensat sted med en forbavsende dynamisk nutid og en indviklet, endda paradoksal, fortid. Dens vulkanske klipper er lige så forskellige som Jordens og vands åbenbarelser varierer kolossalt. Planeten oplevede voldsomme oversvømmelser og måske endda regn tidligere i sin historie, dog indeholder dens gamle klipper stadig mineraler, som hurtigt nedbrydes i et vådt miljø. Klimaet er tørt og koldt, dog fandt Opportunity roveren sig selv på bunden af et gammelt hav, hvilket viser, at klimaet plejede at være meget anderledes. Flydende vand er ustabilt under de nuværende forhold, alligevel dannedes der erosionskløfter for nylig og det kan fortsætte.
Mangfoldigheden af overflademiljøer fra sted til sted og fra tid til tid er en af de mest lovende indikatorer for Mars biologi: den giver en rig række miljøer, hvor liv kan have vundet indpas. Vand var udbredt i søer i lange, omend afbrudte, perioder. Det kan have været tilstede længe nok til, at livløst stof er blevet levende. Organismer kan stadig klamre sig til livet, ligge i vinterdvale under de kolde perioder og tø op når klimaforholdene forbedres. De resterende snepletter, erosionskløfter og lignende områder ville være et glimrende sted at søge efter liv på fremtidige robotmissioner.
Global Mapping of Martian Hematite Mineral Deposits: Remnants of Water-Driven Processes on Early Mars. P.R. Christensen, R.V. Morris, M.D. Lane, J.L. Bandfield og M.C. Malin i Journal of Geophysical Research, Vol. 106, Part 10, siderne 23.873-23.885; 2001.
Morphology and Composition of the Surface of Mars: Mars Odyssey THEMIS Results. Phillip R. Christensen et. al. i Science, Vol. 300, No. 5628, siderne 2056-2061; 27. juni, 2003.
Spirit at Gusev Crater. Specielt nummer af Science, Vol. 305, No. 5685, siderne 793-845; 6. august, 2004.
Opportunity at Meridiani Planum. Specielt nummer af Science, Vol.306, No. 5702, siderne 1697-1756; 3. december, 2004.
Roving Mars: Spirit, Opportunity, and the Exploration of the Red Planet. Steve Squyres. Hyperion, 2005.
1 karbonater: salte af kulsyre. Se carbon.
2 kvarts: det almindeligste mineral i jordskorpen: sammensætning SiO2 (kisel), hårdhed 7 og massefylde 2,7 g/cm3. Danner veludviklede krystaller, glasklare og farveløse (bjergkrystal) eller mælkede, samt mikrokrystallinske aggregater. Flint består af meget fine korn af kvarts, strandsand hovedsageligt af små kvartskorn, mens granit indeholder fra 20% til mere end 60% kvarts. Anvendes til fremstilling af glas, mørtel og keramik og danner desuden grundlag for fremstilling af det silicium, der anvendes i elektroniske kredsløb. I fx armbåndsure og computere virker en lille kvartskrystal som frekvensgenerator. Mange varieteter i forskellige farver anvendes som smykkesten, fx rosenkvarts og røgkvarts, ametyst, citrin, tigerøje, og falkeøje, agat, kalcedon og onyks.
3 olivin: gruppe af brune til grønne mineraler med glasglans; kemisk sammensætning (Mg,Fe)2SiO4, massefylde 3,2 g/cm3 (forsterit, Mg2SiO4) til 4,2 g/cm3 (fayalit), hårdhed 6,5-7. Olivin findes i bjergarterne gabbro, basalt og peridotit. Grøn, klar og såkaldt forsteritisk olivin (peridot og chrysolit) anvendes som smykkesten.
4 pyroxener: gruppe af hvide, grønne, brune eller sorte mineraler. Pyroxener udgør den vigtigste gruppe af mørke (mafiske) bjergartsdannende mineraler i magmabjergarter og metamorfoserede bjergarter. Silikatmineralerne har varierende indhold af kalcium, jern og magnesium. Mineralerne har god spaltelighed, hårdheden er 5-6, massefylden 3,1-3,9 g/cm3. De talrige pyroxenmineraler inddeles i magnesium-, jern-, calcium-, natrium- og lithiumpyroxener.
5 hæmatit: jernglans, Fe2O3, sort eller mørk rødbrunt mineral med rød stregfarve, hårdhed 6 og massefylde 5,3 g/cm3. Det er umagnetisk eller svagt magnetisk før opvarmning; efter opvarmning er det kraftigt magnetisk. Hæmatit er den vigtigste jernmalm og almindelig i bjergarter fra alle dele af Jordens historie. De største forekomster er af sedimentær oprindelse som fx ved Lake Superior i USA.
6 goethit: gulbrunt til mørkebrunt, uigennemsigtigt mineral; det har sammensætningen FeOOH, hårdhed 5 og massefylde 4,3 g/cm3. Det optræder som prismatiske, stribede krystaller og udgør hovedkomponenten af brunjernsten (limonit) i sedimentære jernmalme. Goethit, der har sit navn efter J.W. Goethe, repræsenterer et slutprodukt (rust) i forvitringen af jernholdige mineraler.
* Philip R. Christensen blev interesseret i geologi som dreng, da han rejste gennem det amerikanske vesten. Han så først Mars gennem et teleskop, som hans forældre gav ham, da han var 12. Nu professor på Arizona State University at Tempe er han verdens førende ekspert i sammensætningen af Mars' overflade. Hans forskerteam udviklede de infrarøde instrumenter til Mars Global Surveyor, Mars Odyssey og Mars Exploration Rover missionerne. I 2003 belønnede NASA ham med dets Exceptional Scientific Achievement Medal for hans pioner videnskabelige observationer af Mars i det infrarøde. Siden midten af 1990'erne har han også brugt rumfartøjers observationer til at studere miljø og bymæssige udviklingsproblemer på Jorden.
Fra The Many Faces of Mars Scientific American, juli 2005, pp. 22-29.
9. november, 2005