Gigantyczny pióropusz płaszcza wskazuje, że Mars jest bardziej aktywny niż wcześniej sądzono

Chociaż większość aktywności wulkanicznej i tektonicznej na Marsie miała miejsce w ciągu pierwszych 1,5 miliarda lat jego historii geologicznej, aktywny wulkanizm, tektonika i trzęsienia ziemi na Elysium Planitia ujawniają ciągłą aktywność. Jednak ten ostatni impuls wulkanizmu i tektoniki jest nieoczekiwany na zimnym Marsie.

Nowe badanie przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytet Arizony Dostarcza kilku wskazówek, które ujawniają istnienie gigantycznego pióropuszu płaszcza, który jest obecnie aktywny na Marsie. Badanie podważa obecne poglądy na geodynamiczną ewolucję Marsa, donosząc o odkryciu aktywnego pióropuszu płaszcza, który wypycha się na powierzchnię i powoduje trzęsienia ziemi i erupcje wulkaniczne.

Jeff Andrews Hanna, profesor nauk planetarnych na LPL, powiedział: „Mamy mocne dowody na aktywność pióropuszy płaszcza na Ziemi i Wenus, ale jest to nieoczekiwane na świecie tak małym i przypuszczalnie tak zimnym jak Mars. Mars Była najbardziej aktywna 3 do 4 miliardów lat temu, a obecnie przeważa pogląd, że planeta jest w zasadzie martwa”.

Adrien Broquet, badacz ze stopniem doktora w UArizona Lunar and Planetary Laboratory, powiedział: „Ogromna aktywność wulkaniczna na początku historii planety doprowadziła do powstania najwyższych wulkanów na świecie Układ Słoneczny Większość półkuli północnej pokryta jest osadami wulkanicznymi. Niewielka aktywność, która miała miejsce w najnowszej historii, jest zwykle przypisywana negatywnym procesom na zimnej planecie”.

Równina Elysium Planitia, położona na północnych nizinach Marsa w pobliżu równika, przyciągnęła uwagę naukowców ze względu na swój niesamowity poziom aktywności. Elysium Planitia miała duże erupcje w ciągu ostatnich 200 milionów lat, w przeciwieństwie do innych regionów wulkanicznych na Marsie, które nie widziały dużej aktywności od miliardów lat.

Andrews Hanna powiedział: Poprzednia praca naszej grupy znalazła dowody na istnienie najmłodszych dzieci w Elysium Planitia Znana erupcja wulkanu na Marsie. Spowodowało to małą erupcję pyłu wulkanicznego około 53 000 lat temu, czyli wczoraj w erze geologicznej”.

Cerberus Fossae, seria małych pęknięć rozciągających się ponad 800 mil nad powierzchnią Marsa, jest źródłem aktywności wulkanicznej w Elysium Planitia. Niedawno zespół InSight z NASA odkrył prawie to wszystko bagna pochodzą z tego regionu. Chociaż ustalono młody wiek tej aktywności wulkanicznej i tektonicznej, główna przyczyna pozostaje nieznana.

Brooke powiedział, „Wiemy, że Mars nie ma tektoniki płyt, więc zbadaliśmy, czy aktywność, którą obserwujemy w regionie Cerberus Fossae, może być wynikiem pióropuszy płaszcza”.

Naukowcy odkryli dowody na podobny łańcuch wydarzeń na Marsie, kiedy badali cechy Elysium Planitia. Jedno z najwyższych miejsc na rozległych północnych nizinach Marsa, powierzchnia została podniesiona o ponad milę. Obecność pióropusza płaszcza jest zgodna z podporą wypiętrzenia z głębi globu, zgodnie z analizami niewielkich fluktuacji pola grawitacyjnego.

Dodatkowe pomiary potwierdziły teorię, że coś wypchnęło powierzchnię po utworzeniu kraterów, ujawniając, że dno kraterów uderzeniowych jest nachylone w kierunku pióropuszu. Wreszcie, kiedy naukowcy wykorzystali model tektoniczny regionu, odkryli, że jest to jedyne wyjaśnienie rozszerzenia, które stworzył Cerber Fusay Była to ogromna kolumna o szerokości 2500 mil.

Brooke powiedział, „Jeśli chodzi o to, czego można się spodziewać po aktywnym pióropuszu płaszcza, Elysium Planitia sprawdza się we wszystkich właściwych polach. To odkrycie kwestionuje modele, których planetolodzy używają do badania ewolucji termicznej planet. Ten pióropusz płaszcza wpłynął na obszar o Mars mniej więcej wielkości kontynentalnej części Stanów Zjednoczonych. Przyszłe badania znajdą sposób na wyjaśnienie ogromnego pióropuszu płaszcza, którego istnienia się nie spodziewano”.

„Kiedyś myśleliśmy, że sonda InSight wylądowała w jednym z najbardziej nudnych pod względem geologicznym regionów Marsa — ładnej płaskiej powierzchni, która z grubsza przedstawia niziny planety. Zamiast tego nasze badania pokazują, że sonda wylądowała bezpośrednio na aktywnym pióropuszu”.

„Dzisiejsza obecność aktywnego pióropuszu płaszcza na Marsie jest zmianą paradygmatu w naszym rozumieniu ewolucji geologicznej planety, podobnie jak to miało miejsce, gdy analizy sejsmografów zarejestrowanych w erze Apollo wykazały, że jądro księżyca się stopiło”.

uczeni zauważyli, Ich odkrycia mogą mieć również implikacje dla życie na Marsie. Badany obszar doświadczył powodzi wody w stanie ciekłym w swojej niedawnej przeszłości geologicznej, chociaż przyczyna pozostaje tajemnicą. To samo ciepło z pióropusza, które napędza trwającą aktywność wulkaniczną i sejsmiczną, może również topić lód, powodując powodzie – i wyzwalać reakcje chemiczne, które mogą podtrzymywać życie głęboko pod ziemią”.

Andrzej Hanna spomagai „Mikroby na Ziemi rozwijają się w takich środowiskach i może to być prawdą również na Marsie. Odkrycie wykracza poza wyjaśnienie zagadkowej aktywności sejsmicznej i odrodzenia aktywności wulkanicznej. Wiedząc, że tuż pod nimi znajduje się gigantyczny aktywny pióropusz płaszcza Powierzchnia Marsa Stawia ważne pytania dotyczące ewolucji planety. Jesteśmy przekonani, że przyszłość przyniesie więcej niespodzianek.

Odniesienie do czasopisma:

1. Broquet, A., Andrews-Hanna, JC Geophysical Evidence for Active Mantle Pluming Under Elysium Planitia na Marsie. Nata Astron (2022). DOI: 10.1038 / s41550-022-01836-3