على الرغم من أن معظم النشاط البركاني والتكتوني على المريخ حدث خلال أول 1.5 مليار سنة من تاريخه الجيولوجي ، فإن النشاط البركاني والتكتوني والزلازل النشطة في إليسيوم بلانيتيا تكشف عن نشاط مستمر. ومع ذلك ، فإن هذا النبض الأخير في البراكين والتكتونية غير متوقع على كوكب المريخ البارد.
دراسة جديدة قام بها علماء من جامعة أريزونا يقدم العديد من الأدلة التي تكشف عن وجود عمود وشاح عملاق نشط على كوكب المريخ في الوقت الحاضر. تتحدى الدراسة وجهات النظر الحالية للتطور الجيوديناميكي للمريخ بتقرير عن اكتشاف عمود وشاح نشط يدفع السطح إلى الأعلى ويسبب الزلازل و والانفجارات البركانية.
قال جيف أندروز حنا ، الأستاذ المشارك في علوم الكواكب في LPL ، "لدينا دليل قوي على نشاط أعمدة الوشاح على الأرض والزهرة ، لكن هذا غير متوقع في عالم صغير ومن المفترض أنه بارد مثل المريخ. المريخ كان أكثر نشاطًا قبل 3 إلى 4 مليارات سنة ، والرأي السائد هو أن الكوكب ميت بشكل أساسي اليوم ".
قال أدريان بروكيه ، باحث ما بعد الدكتوراه في مختبر UArizona للقمر والكواكب ، "أدى قدر هائل من النشاط البركاني في وقت مبكر من تاريخ الكوكب إلى بناء أطول براكين في العالم نظام الطاقة الشمسية وغطت معظم نصف الكرة الشمالي في رواسب بركانية. عادةً ما يُعزى النشاط القليل الذي حدث في التاريخ الحديث إلى العمليات السلبية على كوكب بارد ".
جذب سهل إليسيوم بلانيتيا ، الواقع في الأراضي المنخفضة الشمالية للمريخ بالقرب من خط الاستواء ، انتباه العلماء بسبب مستوى النشاط المذهل. شهدت Elysium Planitia ثورات بركانية كبيرة على مدار الـ 200 مليون سنة الماضية ، على عكس المناطق البركانية الأخرى على المريخ التي لم تشهد نشاطًا كبيرًا منذ مليارات السنين.
قال أندروز حنا ، "وجد العمل السابق الذي قامت به مجموعتنا دليلًا على أصغر الأطفال سناً في Elysium Planitia الثوران البركاني المعروف على سطح المريخ. لقد أحدث انفجارًا صغيرًا من الرماد البركاني منذ حوالي 53,000 عام ، والذي كان بالأمس في العصر الجيولوجي ".
يعد Cerberus Fossae ، وهو سلسلة من الشقوق الصغيرة التي تمتد لأكثر من 800 ميل فوق سطح المريخ ، مصدر النشاط البركاني في Elysium Planitia. في الآونة الأخيرة ، اكتشف فريق InSight في وكالة ناسا ذلك كله تقريبًا المستنقعات تنشأ من هذه المنطقة. على الرغم من أن صغر سن هذا النشاط البركاني والتكتوني قد تم تحديده ، إلا أن السبب الجذري لا يزال مجهولاً.
قال بروكيه ، "نحن نعلم أن المريخ لا يحتوي على الصفائح التكتونية ، لذلك قمنا بفحص ما إذا كان النشاط الذي نراه في منطقة Cerberus Fossae يمكن أن يكون نتيجة عمود الوشاح."
اكتشف العلماء أدلة على سلسلة مماثلة من الأحداث على سطح المريخ عندما قاموا بفحص ملامح Elysium Planitia. أحد أعلى الأماكن في الأراضي المنخفضة الشمالية الشاسعة للمريخ ، وقد تم رفع السطح بأكثر من ميل واحد. يتوافق وجود عمود الوشاح مع دعم الارتفاع من أعماق الكرة الأرضية ، وفقًا لتحليلات التقلبات الطفيفة في مجال الجاذبية.
دعمت القياسات الإضافية النظرية القائلة بأن شيئًا ما دفع السطح للأعلى بعد تشكل الفوهات من خلال الكشف عن أن أرضية الفوهات الصدمية مائلة في اتجاه العمود. أخيرًا ، عندما استخدم العلماء نموذجًا تكتونيًا للمنطقة ، اكتشفوا أن التفسير الوحيد للامتداد الذي أنشأ سيربيروس فوساي كان وجود عمود هائل بعرض 2,500 ميل.
قال بروكيه ، "فيما يتعلق بما تتوقع رؤيته مع عمود الوشاح النشط ، تقوم Elysium Planitia بفحص جميع المربعات الصحيحة. يشكل هذا الاكتشاف تحديًا للنماذج التي يستخدمها علماء الكواكب لدراسة التطور الحراري للكواكب. أثر عمود الوشاح هذا على مساحة من المريخ تعادل تقريبًا مساحة الولايات المتحدة القارية. سيتعين على الدراسات المستقبلية إيجاد طريقة لحساب عمود الوشاح الضخم الذي لم يكن متوقعًا وجوده ".
"اعتدنا على الاعتقاد بأن InSight هبط في واحدة من أكثر المناطق المملة من الناحية الجيولوجية على سطح المريخ - سطح مستو لطيف يجب أن يمثل تقريبًا الأراضي المنخفضة للكوكب. بدلاً من ذلك ، توضح دراستنا أن InSight هبط مباشرة فوق رأس عمود نشط ".
"إن وجود عمود وشاح نشط على المريخ اليوم هو تحول نموذجي لفهمنا للتطور الجيولوجي للكوكب ، على غرار ما حدث عندما أظهرت تحليلات القياسات الزلزالية المسجلة خلال عصر أبولو أن نواة القمر قد انصهرت."
لاحظ العلماء ، "النتائج التي توصلوا إليها يمكن أن يكون لها أيضا آثار على الحياة على المريخ. شهدت المنطقة المدروسة فيضانات من المياه السائلة في ماضيها الجيولوجي الحديث ، على الرغم من أن السبب ظل لغزًا. نفس الحرارة من العمود الذي يغذي النشاط البركاني والزلزالي المستمر يمكن أن يذيب الجليد أيضًا لتكوين الفيضانات - وتحفيز التفاعلات الكيميائية التي يمكن أن تحافظ على الحياة في أعماق الأرض. "
أندروز حنا sمساعدة, "الميكروبات على الأرض تزدهر في بيئات مثل هذه ، وهذا يمكن أن يكون صحيحًا على المريخ أيضًا. يتجاوز الاكتشاف شرح النشاط الزلزالي المبهم وعودة النشاط البركاني. مع العلم أن هناك عمود عباءة عملاق نشط أسفل سطح المريخ يثير أسئلة مهمة حول كيفية تطور الكوكب. نحن مقتنعون بأن المستقبل به المزيد من المفاجآت ".
المرجع مجلة:
- Broquet ، A. ، Andrews-Hanna ، JC Geophysical ، دليل على وجود عمود عباءة نشط تحت Elysium Planitia على سطح المريخ. نات أسترون (2022). معرف الهوية الرقمي: 10.1038/s41550-022-01836-3
