A Mars felszínén egy furcsa vonás vezetett a tudósoknak arra, hogy kitalálják eredetét. Ez egy ásványi anyag felszíni lerakódása, amely gyakoribb a bolygók belsejében. Egy új tanulmány azt mutatja, hogy ezt a belső ásványt valószínűleg egy ősi robbanásveszélyes vulkán hozta a felszínre.
Nili Fossae a Syrtis Major régióban található a Marson. Az Isidis Planitia közelében található, egy hatalmas síkság a Mars ütközési medencéjében. A Nili Fossae érdekes a környéken található ásványi lerakódások miatt, és ezek mit mondnak nekünk a Marsról. Pontosabban, nagy mennyiségű ásványi olivint tartalmaz, amelyet általában a bolygók belsejében találunk.
Az a kérdés, amelyet ez a tanulmány megpróbált megválaszolni, az, hogy az olivin hogyan jutott el a felszínre?
Az olivin belül
Maga az olivin nem ritka vagy figyelemre méltó. Valójában ez a Föld köpenyének elsődleges alkotóeleme. A Marson sem ritka. Az olivin szó valójában nagyon hasonló ásványok csoportját foglalja magában. Először is, mind zöldesek, ami magyarázza az olívaolajban szereplő „olívabogyót”.
Megfigyelhetőek mulatságos kőzetekben, amelyek alapvetően hűtött, megszilárdult láva.
Ezt szem előtt tartva a cikk címe meglehetősen nyilvánvalónak tűnhet. Az olivin lerakódása természetesen egy vulkánból származott. Hogyan juthatott volna el a köpenyből a felszínre? De a tudomány a részletekről szól. Pontosan mikor a marsi történelemben ezt az olivint lerakta egy vulkán? Milyen összefüggésben történt, és része volt-e egy nagyobb eseménynek, amely alakította a Marsot? Milyen vulkáni esemény hozta létre?
Ezek a kérdések, valamint a kérdéses olivinlerakódás mérete teszik érdekessé ezt a tanulmányt.
A tanulmány a Rhode Island-i Providence-i Brown University-ből származik. A szerzők Christopher Kremer és Michael Bramble osztályos hallgatók és John Mustard professzor, a Brown Egyetem Föld-, Környezet- és Bolygótudományi Tanszékének tanszékéből. A cikk „Elterjedt olivinban gazdag hamulerakódás a Marson” elnevezésű kiadvány, amelyet a Geology folyóiratban tesznek közzé.
Ásványi majmok
Van egy bizonyos típusú ember, akit rendkívül érdekel az ásványok. Az ásványi anyagok tanulmányozása nem olyan szokatlan, antiszociális megszállottság, amelyet egyetemi campus távoli sarkában folytatnak, és a bolygótudomány építőköve. Az ásványok megértése nélkül nem reménykedhetünk a Föld története összegyűjtésében. Tudatlanok lennénk a Naprendszer többi bolygójának, valamint az aszteroidák és a meteoritok vonatkozásában is.
Ami a Marsot illeti, az ásványok megértésének fontosságát nem lehet túl hangsúlyozni. Az ásványi anyagok típusai, amelyeket látunk, hol látjuk őket, és hogyan juttak el hozzájuk, mind utalnak a Mars megértésére. És amikor a tudósok szokatlan ásványi anyagokat találnak ott, meg akarják tudni, hogy hogyan került oda.
Marsi puzzle
A Mars egy puzzle. A közeljövőben még nem fejezzük be, de darabonként megértjük a bolygó történetét. Pontosabban azt szeretnénk tudni, hogy vajon volt-e valaha lakható, és vajon még otthont adhat-e mikroszkopikus életnek. Ezekre a kérdésekre nem lehet közvetlenül megválaszolni: azokat a marsi puzzle kitöltésével kell felfedni.
Az olivin szokatlan lerakódása a puzzle egyik darabja.
Ezt az olivin lerakódást először fedezték fel 2003-ban, és a Science című cikkben mutatták be. Ez a cikk bejelentette, hogy felfedezték egy 30 000 négyzetkilométeres területet, körülbelül 30% olivinnal.
A terület figyelemre méltó geológiai formációja miatt. Ez egy olyan terület, amelyet úgy hívnak, mint grabenek. A grabenek olyan völgyek, amelyek mindkét oldalán éles lejtők vannak, amelyeket a földtömbök lefelé történő elmozdulása okoz.
A kezdeti cikkben a szerzők kijelentették, hogy „ezen terület ütés utáni hibája az olivinban gazdag felszín alatti rétegeket tette ki”. Az évek során más kutatók más lehetséges magyarázatokat hoztak fel. Egyesek azt sugallták, hogy kilépő lávaáramlás. Mások azt sugallták, hogy az olivint masszív hatásnak vetik alá. Talán ugyanaz a hatás, amely létrehozta a hatalmas Isidis-medencét, ahol a betét található.
Ez az új tanulmány azt mondja, hogy az olivint robbanásveszélyes vulkanizmus tette le.
Vulkáni robbanások
Legtöbbünk számára a vulkán egy vulkán. De vannak különböző típusok. Az egyik fajtát robbanásveszélyes vulkánizmusnak nevezik.
"Ez az egyik legkézzelfoghatóbb bizonyítéka annak a gondolatnak, amely szerint a robbanásveszélyes vulkanizmus gyakrabban fordult elő a korai Marson" - mondta Christopher Kremer, a Brown Egyetem végzős hallgatója, aki a munkát vezette.
Robbanásveszélyes vulkanizmus akkor fordul elő, ha a magma oldott gázokat, például vízgőzt tartalmaz. Ez az oldott gáz nagy nyomást hoz létre a magmában, és amikor a felső kőzet nem képes ellenállni a nyomásnak, felrobban. Ez a robbanás hatalmas mennyiségű tűzhamu és lávát szállít a levegőbe.
Mivel a robbanásveszélyes vulkánizmus vízgőzt igényel, a tudósok szerint ez a vulkáni robbanás a Mars életének korai szakaszában történt, amikor több víz volt a környéken. Az idő múlásával a Mars elvesztette vízét, és a vulkáni aktivitás kevésbé volt robbanásveszélyes. Ezt felváltotta az úgynevezett effusive vulkanizmus, amely enyhébb és okozza a láva áramlását a felszínen, ahelyett, hogy felrobbanna a levegőbe.
Kremer szerint sok bizonyíték van erre a kilépő vulkáni fázisra a marsi történelemben, míg a korábbi, robbanásveszélyes fázisra vonatkozó bizonyítékokat nem könnyű felfedezni, különösen az orbitális eszközökkel.
"Az, hogy megértsük, milyen fontos volt a robbanásveszélyes vulkánizmus a korai Marson, végső soron fontos a marsi magma vízköltségének, a felszín alatti vizek bőségének és a légkör vastagságának megértése." - mondta Kremer.
Keringő szem a Marson
Egyelőre minden tudósnak meg kell vizsgálnia ezt a lerakódást keringő műszerekkel. Kremer és kollégái a NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) nagyfelbontású képeit használta a terület geológiájának részletes tanulmányozására. Ahogy Kremer egy sajtóközleményben mondta, másképp vettek részt a terület tanulmányozásakor.
"Ez a munka módszertanilag eltért attól, amit más emberek megtettek, amikor megvizsgáltuk az erdei alapkőzetből álló terepek fizikai alakját" - mondta Kremer. „Mi a felépítő rétegek geometria, vastagsága és tájolása? Megállapítottuk, hogy a robbanásveszélyes vulkánizmus és a hamujellemzés magyarázata megjelöli az összes megfelelő négyzetet, miközben az alternatív ötletek arra nézve, hogy ez a lerakódás miért is fontos szempontból eltérőek lehetnek több szempontból azzal, amit megfigyeltünk a pályáról.
Az egyik dolog, amely megkülönbözteti ezt a lerakódást a többi kiáradó lávaáramlási területtől, maga a láva eloszlása. Míg az effúziós áramlás alapvetően eloszlatná a folyékony kőzetet a felszínen, ahol az alacsonyan fekvő területeken medence halmozódna fel, ez a lerakódás hosszú, folytonos rétegekben helyezkedik el völgyek, kráterek, hegyek és más jellemzők felett. Kremer szerint ez sokkal összeegyeztethetőbb a robbanásveszélyes kitörésből származó hamu lerakódásával, mint a lávaáramlás esetén.
A folyamatos betét szintén kizárja a hatás forgatókönyvét. Az Isidis-medencét létrehozó Isidis-hatás nem hozhat létre ilyen egységes hamuréteget. Ezenkívül a hamu az Isidis ütés által létrehozott néhány tulajdonság tetején lerakódik.
Maga az olivin állapota szintén kizárja a hatást. Az olivin bizonyítja a tartós és széles körű vízzel való érintkezést. Ez az érintkezés megváltoztatta az olivint, sokkal jobban, mint a Mars többi olivinján. A szerzők szerint csak ennek az olivinnak van értelme a hamueséstől, mivel a hamu sokkal porózusabb, mint más kőzeteknél, és lehetővé tette volna a víznek, hogy az olivinnal érintkezzen.
Meg tudja oldani a Rover a rejtvényt?
Nehéz abszolút biztos lenni abban, hogy valamit csak keringési pályáról tanulmányozhat. Szerencsére egy rover ilyen irányban halad.
2020-ban a NASA Mars 2020 roverét indítják útjára Mars felé. A leszállási hely? A Jezero kráter, amely az olivin lerakódáson belül található. Vannak olyan olivinterületek, amelyek hozzáférhetők a rover számára, és egyértelműnek tűnik, hogy a 2020-as rover ezt tanulmányozza.
"Izgalmas az, hogy nagyon hamarosan meglátjuk, ha jól vagyok, vagy tévedek" - mondta Kremer. „Tehát ez egy kis idegszakadás, de ha ez nem egy hamvasztás, akkor valószínűleg valami idegen lesz. Ez ugyanolyan szórakoztató, ha nem is inkább. "
"A Mars 2020 egyik legnépszerűbb felfedezése közül kiderül, hogy mi ez az olívatartó egység" - mondta Mustard, Kremer tanácsadója. "Ez az, amiről az emberek hosszú ideig írnak és beszélnek."
Amint megtudjuk, hogy ez az olivin puzzle-darab belefér, megtudhatunk valamit a Marson zajló robbanásveszélyes korszakról. Bővítésként megtudhatunk valamit az ősi marsi vízről. Ebből kiindulva megtudhatunk valamit az ősi marsi légkörről. Innentől megtudhatunk valamit a marsi lakhatóságról.
Nem szórakoztató rejtvények?
