Keistas Marso paviršiaus bruožas leido mokslininkams spėlioti apie jo kilmę. Tai mineralo paviršiaus sankaupos, labiau paplitusios planetų interjeruose. Naujas tyrimas rodo, kad šį interjero mineralą tikriausiai į paviršių išnešė senovinis sprogstamasis ugnikalnis.
Nili Fossae yra Syrtis Major regione ant Marso. Jis yra netoli „Isidis Planitia“, didžiulės lygumos, esančios Marso smūgio baseine. Nili Fossae yra įdomus dėl to, kad rajone yra mineralų telkinių, ir ką tie telkiniai mums sako apie Marsą. Tiksliau, jame yra didelis mineralinio olivino indėlis, kuris paprastai yra planetų viduje.
Klausimas, į kurį bandyta atsakyti, yra toks: kaip olivinas rado kelią į paviršių?
Olivinas viduje
Pats Olivinas nėra retas ar puikus. Tiesą sakant, tai yra pagrindinis Žemės mantijos komponentas. Tai nėra reta ir Marse. Žodis olivinas iš tikrųjų apima mineralų grupę, kuri yra labai panaši. Visų pirma, jie visi yra žalsvi, o tai paaiškina „alyvuogę“ olivine.
Jie randami dujinėse uolienose, kurios iš esmės yra atvėsintos, sukietėjusios lavos.
Atsižvelgiant į tai, šio straipsnio antraštė gali atrodyti gana akivaizdi. Žinoma, šis olivino telkinys kilo iš ugnikalnio. Kaip kitaip ji galėjo patekti į paviršių nuo mantijos? Bet mokslas yra viskas apie detales. Kada tiksliai Marso istorijoje šį oliviną nusodino ugnikalnis? Kokiame kontekste tai atsitiko ir ar tai buvo dalis didesnių įvykių, kurie formavo Marsą? Kokio tipo vulkaniniai įvykiai jį sukūrė?
Šie klausimai ir nagrinėjamo olivino telkinio dydis daro šį tyrimą įdomiu.
Tyrimas yra iš Brauno universiteto, Providense, Rodo saloje. Autoriai yra pirmosios pakopos studentai Christopheris Kremeris ir Michaelas Bramble'as bei profesorius Johnas Mustardas iš Browno universiteto Žemės, aplinkos ir planetų mokslų katedros. Straipsnis vadinasi „Plačiai paplitęs pelenų, kuriame gausu olivinų, pelenų telkinys“, spausdinimas žurnale „Geology“.
Mineraliniai nerdai
Yra tam tikras žmonių tipas, kuris nepaprastai domisi mineralais. Mineralai yra toli gražu ne neįprasta antisocialinė manija, vykdoma tolimame universiteto miestelio kampelyje, bet ir mineralų tyrinėjimas. Neturėdami supratimo apie mineralus, mes neturime vilties sujungti Žemės istoriją. Mes taip pat nežinotume apie visas kitas mūsų Saulės sistemos planetas ir apie asteroidus bei meteoritus.
Kalbant apie Marsą, negalima per daug pabrėžti mineralų supratimo svarbos. Mineralų tipai, kur mes juos matome ir kaip jie ten pateko, yra visa tai, kas supranta Marsą. Ir kai mokslininkai pastebi neįprastą mineralų telkinį ten, jie nori sužinoti, kaip jis ten pateko.
Marso dėlionė
Marsas yra dėlionė. Niekur to neužbaigiame, tačiau po truputį pradedame suprasti šios planetos istoriją. Tiksliau, mes norime sužinoti, ar ji kada nors buvo tinkama gyventi, ir ar ji vis dar gali būti gyvenama mikroskopu. Į tuos klausimus iš tikrųjų negalima atsakyti tiesiogiai: jie turi būti atskleisti užbaigiant Marso dėlionę.
Šis neįprastas olivino indėlis yra viena iš dėlionės detalių.
Šis olivino telkinys pirmą kartą buvo atrastas 2003 m. Ir buvo pateiktas mokslo žurnale. Tame dokumente buvo paskelbta apie 30 000 kvadratinių kilometrų ploto, kuriame yra apie 30% olivino, atradimą.
Ši vietovė pasižymi geologiniu formavimu. Tai sritis, vadinama grabenais. Grabenai yra slėniai, kurių abiejose pusėse yra staigių estakadų, kuriuos sukelia žemės sklypų poslinkis žemyn.
Tame pradiniame darbe autoriai teigė, kad „dėl šios srities kaltės po smūgio atsirado požeminiai sluoksniai, kuriuose gausu olivino“. Bėgant metams kiti tyrėjai sugalvojo kitų galimų paaiškinimų. Kai kurie pasiūlė neteisingą lavos tekėjimą. Kiti teigė, kad didžiulį smūgį olivinas iškasė. Galbūt tas pats poveikis, kuris sukūrė didžiulį Isidžio baseiną, kuriame yra indėlis.
Šis naujas tyrimas sako, kad olivinas nusėda sprogstamu vulkanizmu.
Vulkaniniai sprogimai
Daugeliui iš mūsų ugnikalnis yra ugnikalnis. Tačiau yra įvairių tipų. Viena rūšis vadinama sprogstamuoju vulkanizmu.
„Tai yra vienas iš akivaizdžiausių įrodymų, kad idėja, jog sprogstamasis vulkanizmas buvo labiau paplitęs ankstyvajame Marse“, - sakė Christopheris Kremeris, Browno universiteto magistrantas, vadovavęs darbui.
Sprogstamasis vulkanizmas įvyksta, kai magmoje yra ištirpusių dujų, tokių kaip vandens garai. Šios ištirpusios dujos sukuria didelį slėgį magmoje, ir, kai viršutinė uoliena negali atlaikyti slėgio, ji sprogsta. Šis sprogimas į orą išskiria didžiulį kiekį ugningų pelenų ir lavos.
Kadangi sprogstamam vulkanizmui reikia vandens garų, mokslininkai mano, kad tokio tipo ugnikalnis sprogė ankstyvą Marso gyvenimą, kai aplink buvo daugiau vandens. Laikui bėgant, Marsas neteko vandens, ir ugnikalnių aktyvumas būtų buvęs ne toks sprogdinantis. Jis būtų buvęs pakeistas vadinamuoju išsiskiriančiu vulkanizmu, kuris yra švelnesnis ir priverčia lavą tekėti per paviršių, o ne sprogti į orą.
Anot Kremerio, Marso istorijoje yra daugybė įrodymų apie šią išliekančią ugnikalnio fazę, tuo tarpu ankstesnės sprogstamosios fazės įrodymai nėra taip lengvai aptinkami, ypač naudojant orbitalinius instrumentus.
„Norint suprasti Marso magmos vandens biudžetą, požeminio vandens gausą ir atmosferos storį, svarbu suprasti, koks buvo ankstyvojo Marso sprogstamasis vulkanizmas“, - sakė Kremeris.
Orbitos akys ant Marso
Kol kas visi mokslininkai turi ištirti šį indėlį orbitaliniais instrumentais. Kremeris ir jo kolegos naudojo aukštos skiriamosios gebos vaizdus iš NASA „Mars Reconnaissance Orbiter“ (MRO), norėdami išsamiai ištirti vietovės geologiją. Kaip pranešime spaudai teigė Kremeris, tyrinėdami vietovę, jie ėmėsi kitokio požiūrio.
„Šis darbas metodiškai nukrypo nuo to, ką padarė kiti žmonės, pažvelgdami į reljefo, sudaryto iš šio uolienos, fizinę formą“, - teigė Kremeris. „Kokia yra ją sudarančių sluoksnių geometrija, storis ir orientacija. Mes nustatėme, kad sprogstamasis vulkanizmas ir pelenų paaiškinimas pažymėjo visas dešines dėžutes, tuo tarpu visos alternatyvios idėjos, kodėl šis telkinys gali nesutapti keliais svarbiais aspektais, yra tai, ką mes stebime iš orbitos “.
Vienas iš dalykų, išskiriančių šį indėlį iš kitų neryškių lavos tekėjimo sričių, yra pačios lavos pasiskirstymas. Efuzinis srautas iš esmės skleistų skystą uolieną per paviršių, kur ji telktųsi žemai gulintose vietose, tačiau ši sankaupa yra ilgų ištisinių sluoksnių virš slėnių, kraterių, kalvų ir kitų ypatybių. Pasak Kremerio, tai daug labiau atitinka pelenų nusėdimą po sprogimo išsiveržimo nei tai yra lavos tekėjimas.
Nuolatinis indėlis taip pat atmeta poveikio scenarijų. Isidis poveikis, sukūręs Isidis baseiną, negalėjo sukurti tokio vienodo pelenų sluoksnio. Taip pat pelenai nusėda ant kai kurių savybių, kurias sukuria „Isidis“ smūgis.
Pati olivino būklė taip pat paneigia poveikio scenarijų. Olivinas rodo nuolatinį ir platų kontaktą su vandeniu. Oliviną pakeitė tas kontaktas, daug labiau nei kitus Marse esančius olivinus. Autoriai sako, kad prasminga tik tai, kad šis olivinas buvo nuo pelenų kritimo, nes pelenai yra daug porėtesni nei kitos uolienos, todėl vanduo būtų galėjęs susisiekti su olivinu.
Ar „Rover“ gali išspręsti galvosūkį?
Sunku būti visiškai tikram dėl to, ką galite studijuoti tik iš orbitos. Laimei, roveris vadovauja tokiu būdu.
2020 m. NASA maršrutizatorius „Mars 2020“ bus paleistas pakeliui į Marsą. Jo nusileidimo vieta? „Jezero“ krateris, esantis olivino telkinyje. Yra aptiktų olivino vietų, prie kurių gali pasiekti roveris, ir atrodo akivaizdu, kad 2020 m. Roveris ją ištirs.
„Įdomu tai, kad labai greitai pamatysime, ar aš teisus, ar neteisus“, - sakė Kremeris. „Taigi tai šiek tiek suerzina, bet jei tai nėra pelenija, greičiausiai tai bus kažkas keista. Tai lygiai taip pat smagu, jei ne labiau. “
„Vienas iš 10 populiariausių„ Mars 2020 “atradimų bus išsiaiškinti, kas tai yra olivinus turintis vienetas“, - sakė „Kremer“ patarėjas Garstytis. „Apie tai žmonės ilgai rašys ir kalbės“.
Sužinoję, kaip šis olivino galvosūkis tinka, sužinosime ką nors apie Marso sprogstamojo vulkanizmo erą. Taigi, mes žinosime ką nors apie senovės Marso vandenį. Tęsdami tai, ką nors sužinosime apie senovės Marso atmosferą. Iš ten ką nors sužinosime apie marsiečių apgyvendinamumą.
Argi galvosūkiai nėra linksmi?
