Serpentinization in Jezero crater: Comparing SuperCam Mars data to terrestrial serpentinites

Comellas, J.M. und Sharma, S.K. und Gasda, P.J. und Cousin, A. und Essunfeld, A. und Fryer, P. und Mayhew, L.E. und Sun, L. und Brown, A.J. und Acosta-Maeda, T.E. und Dehouck, E. und Veneranda, M. und Connell, S.A. und Cloutis, E. und Mandon, L. und Ollila, A. und Lanza, N. und Lopez-Reyes, G. und Clave, Elise und Manrique-Martinez, J.A. und Poulet, F. und Johnson, J. und Quantin-Nataf, C. und Beyssac, O. und Fouchet, T. und Clegg, S. und Delapp, D. und Sheridan, A. und Maurice, S. und Wiens, R.C. (2026) Serpentinization in Jezero crater: Comparing SuperCam Mars data to terrestrial serpentinites. Icarus, 455, Seite 117096. Elsevier. doi: 10.1016/j.icarus.2026.117096. ISSN 0019-1035.

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Offizielle URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0019103526001624

Kurzfassung

NASA’s Mars2020 mission’s Perseverance rover has been exploring Jezero crater since landing there in February of 2021. The crater is in the Nili Fossae region, which consists largely of Noachian-aged crust containing the largest exposure of olivine on Mars, along with alteration products. Some of the ultramafic materials in this region have undergone serpentinization, a hydrothermal alteration process involving the transformation of ultramafic minerals into secondary mineral products, including serpentine. Spectroscopic techniques, such as those on the SuperCam instrument on Perseverance, can be used in combination to detect and determine the mineralogy and chemistry of Mg-serpentine minerals. In this study, we have used laboratory laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS), Raman spectroscopy, and visible and near-infrared reflectance spectroscopy (VISIR) to study various terrestrial serpentinites to improve our understanding of serpentine spectral signatures to detect serpentine on Mars. Spectral signatures in both the VISIR spectra, specifically the Mg–OH absorption bands at 2.33 μm, the OH stretching band at 1.39 μm, and in some cases, a band near 2.10 μm, and in the Raman spectra, specifically the OH stretching band near 3690 cm−1, are used by SuperCam to identify serpentine and potentially determine the mineral polymorph. SuperCam detected Mg-serpentine in three locations along the traverse: the Amalik outcrop, the Falcon Lake Boulder region, and Tablelands. The strongest serpentine signatures detected by SuperCam were from Tablelands in the Serpentine Lake abrasion patch, on Jezero’s crater rim. Comparisons with Raman OH stretching band positions of terrestrial samples support the presence of Mg-serpentine. The composition of the material and extent of the serpentinization vary among the three regions: the Amalik outcrop is comparatively Fe-rich with an average Mg# of 54.7; Falcon Lake has intermediate values of Mg# of 71.2 and contains residual olivine; and Tablelands has the highest bulk Mg# value of the three locations at 80.3. We find that SuperCam is able to detect and potentially differentiate between Mg-serpentine minerals, which will enable a broader understanding of the past habitability and geologic history of Jezero crater and beyond.

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Dokumentart:

Zeitschriftenbeitrag

Titel:

Serpentinization in Jezero crater: Comparing SuperCam Mars data to terrestrial serpentinites

Autoren:

Autoren	Institution oder E-Mail-Adresse	Autoren-ORCID-iD	ORCID Put Code
Comellas, J.M.	University of Hawaii at Manoa, 2500 Campus Rd, Honolulu, 96822, Hawaii, USA	https://orcid.org/0000-0001-9417-7701	NICHT SPEZIFIZIERT
Sharma, S.K.	University of Hawaii at Manoa, 2500 Campus Rd, Honolulu, 96822, Hawaii, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Gasda, P.J.	Los Alamos National Laboratory, P.O. Box 1663, Los Alamos, 87545, NM, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Cousin, A.	Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, 9 Avenue du Colonel Roche, Toulouse, 31400, Occitanie, France	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Essunfeld, A.	Los Alamos National Laboratory, P.O. Box 1663, Los Alamos, 87545, NM, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Fryer, P.	University of Hawaii at Manoa, 2500 Campus Rd, Honolulu, 96822, Hawaii, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Mayhew, L.E.	University of Colorado Boulder, Boulder, 80309, CO, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Sun, L.	University of Hawaii at Manoa, 2500 Campus Rd, Honolulu, 96822, Hawaii, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Brown, A.J.	Plancius Research, 1106 Bellevista Ct, Severna Park, 21146, MD, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Acosta-Maeda, T.E.	University of Hawaii at Manoa, 2500 Campus Rd, Honolulu, 96822, Hawaii, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Dehouck, E.	Laboratoire de Géologie de Lyon Earth - Planets - Environment, Lyon, 69007, Villeurbanne, France	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Veneranda, M.	University of Valladolid, 8 Plaza de Santa Cruz, Valladolid, 47002, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Connell, S.A.	Purdue University- Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences, Hampton Hall, 550 Stadium Mall Drive, West Lafayette, 47907, IN, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Cloutis, E.	University of Winnipeg, 515 Portage Ave, Winnipeg, 47907, Manitoba, Canada	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Mandon, L.	Université Grenoble-Alpes, CNRS, IPAG, UMR 5274, Grenoble, France k	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Ollila, A.	Los Alamos National Laboratory, P.O. Box 1663, Los Alamos, 87545, NM, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Lanza, N.	Los Alamos National Laboratory, P.O. Box 1663, Los Alamos, 87545, NM, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Lopez-Reyes, G.	University of Valladolid, 8 Plaza de Santa Cruz, Valladolid, 47002, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Clave, Elise	elise.clave (at) dlr.de	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Manrique-Martinez, J.A.	University of Valladolid, 8 Plaza de Santa Cruz, Valladolid, 47002, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Poulet, F.	IAS, CNRS/Université Paris Sacla, Orsay, France	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Johnson, J.	Johns Hopkins University - Applied Physics Laboratory, 11100 Johns Hopkins Rd, Laurel, 20723, MD, USA n	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Quantin-Nataf, C.	Laboratoire de Géologie de Lyon Earth - Planets - Environment, Lyon, 69007, Villeurbanne, France	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Beyssac, O.	Institut de Minéralogie, de Physique des Matériaux et de Cosmochimie, CNRS UMR 7590, Sorbonne Université, Muséum National d’Histoire Naturelle, Paris, France	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Fouchet, T.	Laboratoire d’Etudes Spatiales et d’Instrumentation en Astrophysique, Observatoire de Paris, CNRS, Sorbonne Univ., Univ. Paris-Diderot, Meudon, France A	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Clegg, S.	Los Alamos National Laboratory, P.O. Box 1663, Los Alamos, 87545, NM, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Delapp, D.	Los Alamos National Laboratory, P.O. Box 1663, Los Alamos, 87545, NM, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Sheridan, A.	Los Alamos National Laboratory, P.O. Box 1663, Los Alamos, 87545, NM, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Maurice, S.	Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, 9 Avenue du Colonel Roche, Toulouse, 31400, Occitanie, France	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Wiens, R.C.	Purdue University- Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences, Hampton Hall, 550 Stadium Mall Drive, West Lafayette, 47907, IN, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT

Datum:

April 2026

Erschienen in:

Icarus

Referierte Publikation:

Open Access:

Nein

Gold Open Access:

Nein

In SCOPUS:

In ISI Web of Science:

Band:

455

DOI:

10.1016/j.icarus.2026.117096

Seitenbereich:

Seite 117096

Verlag:

Elsevier

ISSN:

0019-1035

Status:

veröffentlicht

Stichwörter:

Mars, Infrared spectroscopy, Spectroscopy, Planetary geology, Geological processes

HGF - Forschungsbereich:

Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr

HGF - Programm:

Raumfahrt

HGF - Programmthema:

Robotik

DLR - Schwerpunkt:

Raumfahrt

DLR - Forschungsgebiet:

R RO - Robotik

DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):

R - OptoRob

Standort:

Berlin-Adlershof

Institute & Einrichtungen:

Institut für Weltraumforschung > Remote and In-situ Spectroscopy

Hinterlegt von:

Rammelkamp, Kristin

Hinterlegt am:

17 Jun 2026 10:19

Letzte Änderung:

17 Jun 2026 10:19

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