Najdejo aktivno vulkansko območje velikosti Evrope

Že desetletja se je mislilo, da bo Mars geološko mrtev planet: njegova notranjost bi bila sestavljena večinoma iz trdne in nepremične kamnine, zelo drugačne od našega razslojenega sveta, s staljenim železnim jedrom, ki poganja njegovo dejavnost navzven, kar ustvarja vulkanizem ali premik tektonskih plošč. Vendar so v zadnjih letih nekateri sklepi omajali to teorijo: na Rdečem planetu so odkrili vse od 'nedavne' magme do plodne in neprekinjene potresne aktivnosti. Je tudi naš sosed živ?

Tej hipotezi je zdaj dodana nova študija, objavljena v 'Nature Communications', v kateri navaja, da je pod veliko marsovsko nižino, imenovano Elysium Planitia, ogromen konvekcijski oblak, širok približno 4.000 kilometrov, nekaj podobnega zahodni Evropi, ki je pognal staljeno magmo iz Marsova notranjost na površje, zaradi česar je geološko aktiven svet. In lahko bi tudi izbruhnil pred našimi očmi.

"Čeprav je večina vulkanske in tektonske dejavnosti na Marsu povzročila prvih 1.500 milijarde let njegove geološke zgodovine, nedavni aktivni vulkanizem, tektonizem in seizmičnost na Elysium Planitia razkrivajo stalno dejavnost," pišeta avtorja Adrien Broquet in Jeffrey Andrews-Hanna z univerze iz Arizone. "Dejavnost oblaka zagotavlja razlago topografskih zemljevidov regionalnega maksimuma in gravitacije, nedavnega vulkanizma in seizmičnosti ter oblikovanja vulkanskih območij Elysium Planitia."

nasprotujoči si dokazi

Mars je pokazal zelo prepričljive znake, da je geološko mrtev, tako znotraj kot zunaj: njegova relativno stara površina, brez tektonike plošč ali območij očitne nedavne vulkanske dejavnosti; Tudi trenutna odsotnost globalnega magnetnega polja ne pomaga (naše je ustvarjeno iz našega staljenega železnega jedra), čeprav obstajajo študije, ki kažejo, da ga je v preteklosti res imelo. Zdelo se je, da je vse to kazalo, da je Rdeči planet od površja do najgloblje notranjosti v celoti trdna in nepremična skala.

Vendar so bili v zadnjem času opravljeni zaskrbljujoči rezultati, ki ovržejo to teorijo. Na primer, meteorit Marsovega izvora, ki je dosegel Zemljo, je pokazal znake konvekcije v plašču (to je, da je ustvaril tokove bolj vročega materiala v notranjosti Marsa) pred približno 500 milijoni let, 1.000 milijardo let po svojem rojstvu.geološkem vrhuncu.

Kmalu zatem so satelitske fotografije pokazale površinske vulkanske usedline (tj. strjeno magmo) v sistemu razpok, imenovanem Cerberus Fossae, ki pokriva 1.000 kilometrov znotraj Elysium Planitia. Najbolj zanimivo pri tej ugotovitvi je, da so znanstveniki nastanek tega materiala datirali le pred 50.000 leti, kar bi bil kozmični 'vzdih' v smislu nastajanja planetov.

Del sistema Cerberus Fossae v Elysium Planitia, blizu Marsovega ekvatorja

Del sistema Cerberus Fossae v Elysium Planitia, blizu Marsovega ekvatorja Mars Express Esa

Leta 2018 je sonda Mars InSight pristala ravno na Elysium Planitia, ki se je dobesedno pokvarila šele kot Marsovka, da bi poslušala, kaj se dogaja v njej. Naši instrumenti so odkrili znatno seizmično aktivnost, ki je pojasnila vulkansko aktivnost, kot so razkrile prejšnje raziskave. In tu se ne ustavi: ugotovljeno je bilo tudi, da je lokalna gravitacija v Elysium Planitia nenavadno močna, kar bi bilo skladno z neko vrsto podzemne dejavnosti.

Nedavno je javna študija v 'Science' analizirala skupino več kot 20 nedavnih potresov na Marsu, ki so vsi izvirali iz Cerberus Fossae. Študija je zaključila, da ti nizkofrekvenčni potresi kažejo na topel vir, ki bi ga lahko razložili s trenutno staljeno lavo.

Z vsemi temi indikacijami sta Broquet in Andrew-Hanna iskala teorijo, ki bi lahko pojasnila vsakega od teh pojavov, ki se ujemajo z nekakšnim nanosom magme, širokim približno 4.000 kilometrov, imenovanim oblak, ki bi izbočil območje in ki, poleg tega bi bil pripravljen na izbruh v razmeroma kratkem času (v planetarnem merilu).

Zemljevid, ki prikazuje lokacijo plaščnega oblaka v kontekstu s potresnimi zaznavami InSight

Zemljevid, ki prikazuje lokacijo plaščnega oblaka v kontekstu seizmičnih zaznav InSight Broquet in Andrews-Hanna, Nat. Astro. , 2022

Da bi se ujemali z opazovanimi podatki, vključno z epicentri seizmične dejavnosti, ki jih je zaznal InSight, bo oblak širok vsaj 3.500 kilometrov – čeprav ocenjujejo, da bo zagotovo dosegel 4.000 kilometrov – in bi bil med 95 in 285 stopinj bolj vroč kot ostali planeta. To je zelo podobno plaščnim oblakom na Zemlji, ki so spodbujali prazgodovinsko vulkansko aktivnost, ki je ustvarila na primer Dekaanske pasti (eno največjih vulkanskih formacij na našem planetu, najdeno na planoti Deccan v osrednji zahodni Indiji) ali brito-arktično magmatska provinca. Po podobnem modelu bi nastali tudi Kanarski otoki.

"Čeprav je Mars manjši od Zemlje, bi lahko v njem nastali oblaki podobne velikosti zaradi nižje gravitacije in višje viskoznosti Marsovega plašča," pišejo raziskovalci v svojem članku. Najbolj primerno središče glave oblaka, ki temelji izključno na gravitacijskih in topografskih podatkih, leži natanko v središču Cerberus Fossae, kjer so bili nedavni vulkanizem in večina potresov."

To, pravijo raziskovalci, pomeni, da bi bil Mars tretji planet v Osončju z aktivnostjo plaščnega oblaka, ki bi se pridružil Zemlji in Veneri.

Posledice te ugotovitve

To ne pomeni, da je Mars svet z ogromnimi vulkani, ki nenehno bruhajo magmo iz svojih kraterjev; vendar ima v notranjosti toploto, ki bi lahko preprečila, da bi jezera pod Marsovim površjem zamrznila. To pa ima posledice za iskanje življenja na Marsu v obliki mikrobov, ki mirno živijo na njih.

"Nadaljnja aktivnost oblaka dokazuje, da Mars trenutno ni le seizmično in vulkansko aktiven, ampak ima tudi geodinamično aktivno notranjost," sta zapisala Broquet in Andrews-Hanna. in seizmična dejavnost niso izolirani dogodki, temveč del dolgotrajnega in trajnega regionalnega sistema, ki vpliva na dolgo življenjsko dobo in astrobiološki potencial podzemnih bivalnih okolij."