Back to Search Start Over

Identification of a new spectral signature at 3 µm over Martian northern high latitudes: implications for surface composition

Authors :
Stcherbinine, Aurélien
Vincendon, Mathieu
Montmessin, Franck
Beck, Pierre
Institut d'astrophysique spatiale (IAS)
Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES)
PLANETO - LATMOS
Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS)
Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636))
École normale supérieure - Paris (ENS-PSL)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)
Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG)
Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG )
Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France -Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France
Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Sorbonne Université (SU)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)
École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)
Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)
Source :
Icarus, Icarus, 2021, 369 (15 November), pp.114627. ⟨10.1016/j.icarus.2021.114627⟩, Icarus, Elsevier, 2021, 369 (15 November), pp.114627. ⟨10.1016/j.icarus.2021.114627⟩
Publication Year :
2021
Publisher :
HAL CCSD, 2021.

Abstract

Mars northern polar latitudes are known to harbor an enhanced 3 ${\mu}$m spectral signature when observed from orbit. This may indicate a greater amount of surface adsorbed or bound water, although it has not yet been possible to easily reconcile orbital observations with ground measurements by Phoenix. Here we re-analyzed OMEGA/Mars Express observations acquired during the Northern summer to further characterize this 3 ${\mu}$m absorption band increase. We identify the presence of a new specific spectral signature composed of an additional narrow absorption feature centered at 3.03 ${\mu}$m coupled with an absorption at ${\lambda}$ ${\geq}$ 3.8 ${\mu}$m. This signature is homogeneously distributed over a high-albedo open ring surrounding the circumpolar low-albedo terrains between ~ 68{\deg}N and 76{\deg}N and ~ 0{\deg}E and 270{\deg}E. This location includes the Phoenix landing site. This feature shows no time variability and can be confidently attributed to a seasonally stable surface component. All together, the stability, spectral shape and absence of significant correlation with other signatures in the 1 $-$ 2.5 ${\mu}$m range discard interpretations relying on water ice or easily exchangeable adsorbed water. Sulfates, notably anhydrite, provide interesting comparisons to several sections of the spectrum. Analogies with Earth samples also show that the spectral signature could result from a latitudinal modification of the hydration state and/or grains size of salts contaminants. While the exact full spectral shape cannot be easily reproduced, plausible explanations to this observation seem to involve geologically recent water alteration at high northern latitudes.<br />Comment: Submitted to Icarus

Details

Language :
English
ISSN :
00191035 and 10902643
Database :
OpenAIRE
Journal :
Icarus, Icarus, 2021, 369 (15 November), pp.114627. ⟨10.1016/j.icarus.2021.114627⟩, Icarus, Elsevier, 2021, 369 (15 November), pp.114627. ⟨10.1016/j.icarus.2021.114627⟩
Accession number :
edsair.doi.dedup.....22c030d00d8350c82e63383ee9b347ea