Bár a Marson a legtöbb vulkáni és tektonikus tevékenység a geológiai történetének első 1.5 milliárd évében történt, az Elysium Planitia közelmúltbeli vulkanizmusa, tektonizmusa és aktív szeizmicitása folyamatos tevékenységről árulkodik. A vulkanizmus és a tektonika mostani impulzusa azonban váratlan a lehűlő Marson.
A tudósok új tanulmánya a University of Arizona számos bizonyítékot mutat be, amelyek felfedik egy hatalmas, aktív köpenycsóva jelenlétét a mai Marson. A tanulmány megkérdőjelezi a marsi geodinamikai evolúció jelenlegi nézeteit egy olyan aktív köpenycsóva felfedezéséről szóló jelentéssel, amely felfelé nyomja a felszínt és földrengések és a vulkánkitörések.
Jeff Andrews-Hanna, az LPL bolygótudományi docense elmondta: „Számos bizonyítékunk van arra, hogy a köpenycsóvák aktívak a Földön és a Vénuszon, de ez nem várható egy olyan kicsi és állítólagos hideg világon, mint a Marson. Mars 3-4 milliárd évvel ezelőtt volt a legaktívabb, és az uralkodó nézet szerint a bolygó ma lényegében halott.”
Adrien Broquet, az UArizona Lunar and Planetary Laboratory posztdoktori kutatója elmondta: „Az óriási vulkáni tevékenység a bolygó történetének korai szakaszában felépítette a legmagasabb vulkánokat naprendszer és vulkáni lerakódásokba borította az északi félteke nagy részét. Az a csekély tevékenység, amely a közelmúltban történt, jellemzően egy lehűlő bolygón zajló passzív folyamatoknak tulajdonítható.”
A Mars északi alföldjén, az Egyenlítő közelében található Elysium Planitia-síkság megdöbbentő aktivitási szintje miatt keltette fel a tudósok figyelmét. Az Elysium Planitia jelentős kitöréseken ment keresztül az elmúlt 200 millió évben, ellentétben a Mars más vulkáni zónáival, amelyek évmilliárdok óta nem tapasztaltak jelentős aktivitást.
Andrews-Hanna azt mondta: „Csoportunk korábbi munkái az Elysium Planitiában találtak bizonyítékot a legfiatalabbak számára ismert vulkánkitörés a Marson. Körülbelül 53,000 XNUMX évvel ezelőtt egy kis vulkáni hamurobbanást hozott létre, ami geológiai idő szerint lényegében tegnap.
A Cerberus Fossae, egy sor fiatal hasadék, amely több mint 800 mérföldre nyúlik át a Mars felszínén, az Elysium Planitia vulkanizmusának forrása. Nemrég a NASA InSight csapata felfedezte, hogy szinte minden marsrengések erről a területről származnak. Bár ennek a vulkáni és tektonikus tevékenységnek fiatal korát megállapították, kiváltó oka még mindig ismeretlen.
Broquet azt mondta: „Tudjuk, hogy a Marson nincs lemeztektonika, ezért megvizsgáltuk, hogy a Cerberus Fossae régióban tapasztalt tevékenység vajon egy köpenycsóva eredménye-e.”
A tudósok egy hasonló eseménysorozat bizonyítékát fedezték fel a Marson, amikor megvizsgálták az Elysium Planitia jellemzőit. A Mars hatalmas északi alföldjének egyik legmagasabb helye, a felszín több mint egy mérfölddel megemelkedett. A gravitációs mező kisebb ingadozásaira vonatkozó elemzések szerint a köpenycsóva létezése összeegyeztethető a földgömb mélyéről támogatott felemelkedéssel.
További mérések alátámasztották azt az elméletet, hogy valami feljebb lökte a felszínt a kialakult kráterek után, mivel kiderült, hogy a becsapódásos kráterek alja a csóva irányába dől. Végül, amikor a tudósok tektonikus modellt alkalmaztak a régióra, rájöttek, hogy az egyetlen magyarázat a kiterjesztésre, amely létrehozta a Cerberus Fossae egy hatalmas, 2,500 mérföld széles csóva létezése volt.
Broquet azt mondta: „Az Elysium Planitia az összes megfelelő jelölőnégyzetet bejelöli, ami azt illeti, hogy mit szeretne látni egy aktív köpenycsóvával. A felfedezés kihívás elé állítja a bolygókutatók által a bolygók hőfejlődésének tanulmányozására használt modelleket. Ez a köpenycsóva a Mars azon területét érintette, amely nagyjából megegyezik az Egyesült Államok kontinentális területével. A jövőbeli tanulmányoknak módot kell találniuk arra, hogy számot adjunk egy hatalmas köpenycsóvaról, amelyre nem számítottak.”
„Régebben azt hittük, hogy az InSight a Mars egyik geológiailag legunalmasabb régiójában landolt – egy szép sík felületen, amely nagyjából a bolygó alföldjeit képviseli. Ehelyett a tanulmányunk azt mutatja, hogy az InSight közvetlenül egy aktív csóvafej tetején landolt.
„Az aktív köpenycsóva jelenléte a Marson paradigmaváltást jelent a bolygó geológiai evolúciójának megértésében, hasonlóan ahhoz, amikor az Apollo-korszakban rögzített szeizmikus mérések elemzése kimutatta, hogy a hold magja megolvadt.”
A tudósok megjegyezték, „Eredményeiknek kihatásai is lehetnek élet a Marson. A vizsgált régió a közelmúlt geológiai múltjában folyékony víz áradásait tapasztalta, bár az ok továbbra is rejtély maradt. A folyamatos vulkáni és szeizmikus tevékenységet tápláló csóvából származó hő ugyancsak megolvaszthatja a jeget, hogy árvizeket idézzen elő – és olyan kémiai reakciókat indíthat el, amelyek életet élhetnek a föld alatt.”
Andrews-Hanna stámogatás, „A Földön a mikrobák virágoznak ilyen környezetben, és ez igaz lehet a Marson is. A felfedezés túlmutat a rejtélyes szeizmikus aktivitás és a vulkáni tevékenység újjáéledésének magyarázatán. Tudva, hogy az alatta aktív óriás köpeny-csóva van Marsi felszín fontos kérdéseket vet fel a bolygó fejlődésével kapcsolatban. Meggyőződésünk, hogy a jövő még több meglepetést tartogat.”
Journal Reference:
- Broquet, A., Andrews-Hanna, JC Geofizikai bizonyítékok egy aktív köpenycsóvara a Marson, az Elysium Planitia alatt. Nat Astron (2022). DOI: 10.1038/s41550-022-01836-3
