I årtier har man troet, at Mars vil være en geologisk død planet: dens indre ville for det meste bestå af fast og ubevægelig klippe, meget forskellig fra vores lagdelte verden, med en smeltet jernkerne, der driver dens aktivitet udad, hvilket skaber vulkanisme eller forskydning af tektoniske plader. Men i de senere år har nogle konklusioner rystet denne teori: På den røde planet er alt fra 'nylig' magma til produktiv og kontinuerlig seismisk aktivitet blevet opdaget. Lever vores nabo også?
Tilføjet til denne hypotese er nu en ny undersøgelse offentliggjort i 'Nature Communications', hvori den fastslår, at under den store Mars-slette ved navn Elysium Planitia er en kolossal konvektionsfane omkring 4.000 kilometer bred, noget som Vesteuropa, at denne drev smeltet magma fra Mars indre til overfladen, hvilket gør det til en geologisk aktiv verden. Og det kunne også bryde ud for vores øjne.
"Selvom det meste af den vulkanske og tektoniske aktivitet på Mars producerede de første 1.500 milliarder år af dens geologiske historie, afslører nyere aktiv vulkanisme, tektonisme og seismicitet på Elysium Planitia løbende aktivitet," skriver forfatterne Adrien Broquet og Jeffrey Andrews-Hanna fra universitetet af Arizona. "Flyens aktivitet giver en forklaring på de topografiske kort over regionalt maksimum og tyngdekraft, nylig vulkanisme og seismicitet samt dannelsen af de vulkanske zoner i Elysium Planitia."
modstridende beviser
Mars har vist meget overbevisende tegn på at være geologisk død, både inde og ude: dens relativt gamle overflade, uden pladetektonik eller områder med tilsyneladende nylig vulkansk aktivitet; Det nuværende fravær af et globalt magnetfelt hjælper heller ikke (vores er skabt ud fra vores smeltede jernkerne), selvom der er undersøgelser, der tyder på, at det havde et tidligere. Alt dette lod til at tyde på, at den røde planet helt var fast og ubevægelig sten fra overfladen til dens dybeste indre.
Men i nyere tid er der blevet udført foruroligende resultater, der modbeviser denne teori. For eksempel viste en meteorit af Mars oprindelse, der nåede Jorden, tegn på kappekonvektion (det vil sige, at den havde produceret strømme af varmere materiale i Mars indre) for omkring 500 millioner år siden, 1.000 milliard år efter dens fødsel.
Kort efter viste satellitfotos overflade vulkanske aflejringer (dvs. størknet magma) i et sprækkesystem kaldet Cerberus Fossae, som dækker 1.000 kilometer inden for Elysium Planitia. Det mest besynderlige ved dette fund er, at videnskabsmænd daterede dannelsen af dette materiale til kun 50.000 år siden, hvilket ville være et kosmisk 'suk' med hensyn til planetdannelse.
En del af Cerberus Fossae-systemet i Elysium Planitia, nær Mars ækvator Mars Express Esa
I 2018 landede Mars InSight-sonden præcis på Elysium Planitia, som bogstaveligt talt kun brød sammen som en marsboer for at lytte til, hvad der skete indeni. Vores instrumenter fandt betydelig seismisk aktivitet, der forklarede den vulkanske aktivitet som afsløret af tidligere forskning. Og det stopper ikke der: Det er også blevet set, at den lokale tyngdekraft i Elysium Planitia er usædvanlig stærk, hvilket ville være i overensstemmelse med en eller anden form for underjordisk aktivitet.
For nylig analyserede en offentlig undersøgelse i 'Science' en gruppe på mere end 20 nylige Mars-jordskælv, som alle stammer fra Cerberus Fossae. Undersøgelsen konkluderede, at disse lavfrekvente jordskælv indikerer en varm kilde, der kunne forklares med den nuværende smeltede lava.
Med alle disse indikationer søgte Broquet og Andrew-Hanna efter en teori, der kunne forklare hvert og et af disse fænomener, som passer med en slags magmaaflejring på omkring 4.000 kilometer bred kaldet en fane, som ville have bulet området ud, og som, desuden ville den være klar til at bryde ud i løbet af relativt kort tid (på planetariske skalaer).
Kort, der viser placeringen af kappefanen i sammenhæng med seismiske detektioner fra InSight Broquet og Andrews-Hanna, Nat. Astro. , 2022
For at matche de observerede data, inklusive epicentrene for den seismiske aktivitet, der er detekteret af InSight, vil fanen være mindst 3.500 kilometer bred - selvom de anslår, at den helt sikkert vil nå 4.000 kilometer - og ville være mellem 95 og 285 grader varmere end resten af planeten. Dette minder meget om kappefaner på Jorden, der gav næring til forhistorisk vulkansk aktivitet, der skabte for eksempel Decaan-fælderne (en af de største vulkanske formationer på vores planet fundet på Deccan-plateauet i det centrale-vestlige Indien) eller Brito-Arctic magmatisk provins. De Kanariske Øer ville også være blevet skabt efter en lignende model.
"Selvom Mars er mindre end Jorden, kan der dannes faner af lignende størrelse inde i den på grund af Mars-kappens lavere tyngdekraft og højere viskositet," skriver forskerne i deres artikel. Det bedst egnede centrum af plumehovedet, udelukkende baseret på tyngdekraft og topografidata, ligger netop i centrum af Cerberus Fossae, hvor både nylig vulkanisme og de fleste marskælv har været placeret."
Dette, siger forskerne, betyder, at Mars ville være den tredje planet i solsystemet med kappefaneaktivitet, der forbinder Jorden og Venus.
Konsekvenserne af dette fund
Dermed ikke sagt, at Mars er en verden med enorme vulkaner, der konstant spyr magma fra deres kratere; men den har varme indeni, der kunne forhindre søerne under Mars-overfladen i at fryse. Dette har til gengæld implikationer for søgen efter Mars-liv i form af mikrober, der fredeligt eksisterer på dem.
"Den fortsatte aktivitet af fanen viser, at Mars ikke kun er seismisk og vulkansk aktiv i øjeblikket, men også har et geodynamisk aktivt indre," skrev Broquet og Andrews-Hanna. og seismisk aktivitet er ikke isolerede begivenheder, men en del af et langvarigt og vedvarende regionalt system, med implikationer for levetiden og det astrobiologiske potentiale af underjordiske beboelige miljøer."
