Mars’taki Volkanik Aktivite Kızıl Gezegen Varsayımlarını Artırıyor

Onlarca yıldır gezegen bilimcileri Mars’ın öldüğünü varsaydılar.

Jeolojik olarak, yani. Dünya’dan daha küçük olan gezegen, oluştuktan sonra bizimkinden daha hızlı soğuyacaktı. Bir süre için oldukça volkanik olarak aktifti. Bununla birlikte, düşünceye göre, iç sıcaklık kademeli olarak düştüğünde, gezegenin devasa volkanlar ve mars depremleri gibi büyük ölçekli jeolojik faaliyetler üretme yeteneği de düştü.

Ancak son keşifler bu inancı yalanlıyor. Öyle oluyor ki, Mars yalnızca çoğunlukla ölü; Bilim adamları, Mars’taki geniş bir bölgenin son jeolojik zamanlarda depremlere ve hatta hafif volkanik aktiviteye eğilimli olduğunu keşfettiler. bir şey yüzeyin altında demleniyor. Ama ne?

Birkaç robotik Mars görevinden elde edilen verilere bakıldığında, gezegen bilim adamlarından oluşan bir ekip şaşırtıcı bir sonuca ulaştı gezegenin mantosunda yukarı doğru hareket eden muazzam bir sıcak malzeme kulesinin, kabuğu alttan iterek yüzeyi çatlatan ve tektonik aktiviteye neden olan bir basınç oluşturduğunu. Manto tüyü olarak adlandırılan bu, Mars’ın iç kısmında nispeten yeni bir özellik olabilir ve Dünya üzerinde – veya daha doğrusu altında – benzerleri olan bir özellik olabilir. Hatta Mars’ta mevcut yaşam için etkileri olabilir – veya daha doğrusu, altında BT. çalışma yayınlandı Doğa Astronomisi.

Mars bir zamanlar oldukça volkanik bir gezegendi. Yüzey, Olympus Mons adı verilen biri de dahil olmak üzere, bu eski höyüklerle hala beneklidir. Bu canavarın çapı 600 kilometrenin üzerinde – kabaca Colorado eyaletinin uzunluğuna eşit – ve gezegeninin ortalama yüzey yüksekliğinin 21 kilometre üzerinde, Everest Dağı’nın yaklaşık iki buçuk katı yükseklikte kuleler. Mars’taki diğer volkanlar daha küçük olmalarına rağmen hala devasa ve korkunç derecede yaşlılar.

Büyük ölçekli volkanizma, Mars bir milyar yaşında bile olmadan başladı ve bundan sonra kabaca bir milyar yıl boyunca aktif kaldı. Küresel olarak, volkan inşası bundan sonra durdu. Olympus Mons’ta sadece birkaç milyon yıl öncesine dayanan bazı lav akıntılarına dair kanıtlar var, ancak bunlar küçük ölçekli olaylar ve muhtemelen düzensiz. Yaklaşık üç milyar yıl önce, Mars’ta aktif yanardağ inşaatı dönemi sona ermişti. Karşılaştırma için, Dünya’daki aktif volkanların çoğu bir milyon yıldan daha azdır.

Yakın zamana kadar bilim adamları, Kızıl Gezegendeki volkanizmanın hikayesinin sona erdiğini düşündüler. Bununla birlikte, Mars’ın yörüngesindeki uzay aracı, son bölümün henüz yazılmadığını gösteren yüksek çözünürlüklü görüntüler yakaladı. Cerberus Fossae olarak adlandırılan bir bölgede yüzeyde çok sayıda çatlak vardır (çukur hendekler veya çatlaklardır) ve böyle bir özelliğin yanında düzinelerce kilometre boyunca uzanan koyu malzeme şeritleri vardır. Yörüngeden yapılan ölçümler, malzemenin piroklastik akışlar adı verilen patlayıcı volkanik olaylarla ilişkili bir mineral olan piroksen ile yüklendiğini gösteriyor. Şaşırtıcı bir şekilde, bu çıkışlar yalnızca on binlerce yıl önce gerçekleşmiş olabilir. bu son, ve yüzeyin altında devam eden aktiviteye işaret ediyor.

Ayrıca 2018 yılında, NASA’nın InSight iniş aracı Cerberus Fossae’den yaklaşık 1.600 kilometre uzaklıktaki Elysium Planitia adlı bir bölgede Mars’a indi. Mars yüzeyinin altında neler olup bittiğini ölçmeye yardımcı olma görevi olan InSight, son birkaç yıl içinde yüzlerce küçük deprem ve birkaçının enerji açısından adil ila orta düzeyde olduğunu tespit eden bir sismometreye sahiptir. Bunların ezici çoğunluğu Cerberus Fossae yönünden gelmiş gibi görünüyor. Yine, bu, Mars mantosunun henüz tamamen ölmemiş olabileceğini gösteriyor.

son zamanlarda Doğa Astronomisi çalışma, bilim adamları bu bölgeye odaklandı Mars’ın. Gezegenin yüzeyinin çoğu, bir gezegenin yüzeyi soğurken büzüldüğünde oluşan kırışık sırtlar gibi sıkıştırma özellikleri gösterir. Bununla birlikte, Elysium Planitia yüzeyde bir çıkıntıdır: genişlemenin kanıtı, yerel alan genişledikçe kabuğun gerilmesi. Cerberus Fossae’yi oluşturan çatlaklar, bu uzantı dışında kabuğun yarıldığı çatlaklardır. Bilim adamları ayrıca, milyonlarca yıl önce oluşan çarpma kraterlerinin tabanlarının, yüzey yukarı doğru itilmeden önce oluşmuş olmaları beklenecek olan çıkıntının merkezinden uzağa doğru eğildiğini de belirtiyorlar. Birlikte, bu bulgular, yükselmeye neden olan şeyin nispeten genç olduğunu gösteriyor.

Tüm bu kanıtlar bir manto tüyü ile tutarlıdır. Uçuş halindeki bir sıcak hava balonunu veya kaynayan suyu izlediyseniz, bir dumanın temel fikri tanıdıktır: bir sıvıda, sıcak malzeme yükselir ve soğuk malzeme batar, bu işlem konveksiyon olarak adlandırılır. Bir gezegenin çekirdeği sıcaktır ve üzerindeki manto biraz daha soğuktur, bu nedenle tabanda ısınan malzeme yükselir.

Buradaki eğri top, Mars’ın (ve Dünya’nın) mantosunun çoğunun aslında sağlam olmasıdır; sıvı olduğu yanılgısıdır. Ancak konveksiyon bir katıda bile çalışabilir. Bir manto kütlesini oluşturan silikat malzeme kristaldir ve kristal modelinde kusurlar ve kırılmalar olabilir. Yeraltının derinliklerindeki büyük basınçlar altında, aşağıdaki malzemeden gelen atomlar, dislokasyon sürünmesi adı verilen bir süreçte yapıdaki bu çatlakları doldurabilir. Bu şekilde, çekirdeğe daha yakın olan daha sıcak malzeme, esas olarak akarak yavaşça yükselebilir. Bu son derece yavaş bir süreçtir; Dünyanın mantosu yılda iki santimetre gibi bir hızla akar. Bu, tırnaklarınızın uzama hızının yarısıdır.

Manto tüylerinin nasıl oluştuğu tam olarak belli değil. Çekirdeğin üzerindeki mantonun tabanında, ortalamadan daha sıcak bir nokta, malzemenin daha kısıtlı bir sütunda aktığı daha güçlü bir konveksiyon bölgesi oluşturabilir. Bu duman onlarca veya yüz milyonlarca yılda yüzeye çıkar ve kabuğa yaklaştığında basınç çok daha düşük olur ve katı madde sıvılaşabilir. Elysium Planitia’da görülene benzer bir genişleme özelliğine neden olarak kabuk üzerinde yukarı doğru iten mantar benzeri bir başlık oluşturarak yayılır.

Bu senaryo, esas olarak Cerberus Fossae’deki tüm anormallikleri açıklayacaktır: yükselme, çatlaklar, volkanik patlamalar, depremler. Mars’ın yerçekimi alanının ölçümleri, alanın Cerberus Fossae altında biraz daha zayıf olduğunu bile gösteriyor ki bu, kabuğun altında yukarı doğru iten düşük yoğunluklu manto ile tutarlı olacaktır. Bu, yükselmenin yerin çok derinlerinde desteklendiğini gösterir.

Bilim adamları, Mars’ın jeofiziğini simüle etmek için bilgisayar modellerini kullandılar ve yaklaşık 95-285 santigrat derece daha sıcak ve neredeyse doğrudan çukurun altında ortalanmış çevreleyen mantodan biraz daha az yoğun bir dumanın işe yarayacağını buldular. Yaklaşık 2.500 kilometreye yayılmış bir kapak oluşturacak ve kabuğu yine Cerberus Fossae ile eşleşecek şekilde yaklaşık bir kilometre yukarı itecektir. Aynı zamanda genç bir özellik olurdu: Cerberus Fossae’deki ve çevresindeki faaliyet, yaklaşık 350 milyon yıl önce, gezegendeki diğer tüm büyük ölçekli motorların etkin bir şekilde kapanmasından çok sonra başlamış gibi görünüyor.

Tüy modeli, gözlemlenen verilerle mükemmel bir uyum sağlasa da, bilim adamları başka açıklamalar olabileceğini kabul ediyor. Örneğin, biraz daha düşük yoğunluklu bir manto malzemesi bloğu, bölgenin hemen altında oturuyor olabilir, bu da yerçekimi okumalarını açıklar, ancak yükselmeyi veya başka bir şeyi açıklamaz. Kelimenin tam anlamıyla en zemini kaplayan fikir, bir manto tüyüdür.

Hipotez doğruysa, bu önemli bir haberdir. Her şeyden önce, InSight’ın sismik ölçümlerine dayanan bilim adamlarının Mars’ın içi hakkında çıkardığı sonuçların çoğu, Elysium Planitia’nın sıkıcı olduğunu varsayıyor – Mars’taki başka bir nokta. Muazzam bir sıcak, düşük yoğunluklu malzeme bulutunun tepesinde oturuyorsa, bu InSight’ın verilerini nasıl yorumlamamız gerektiğini değiştirir.

Ve şimdilik biraz gergin olsa da, tüyün yaşam için de etkileri olabilir. Bilim adamları, Mars yüzeyinin altındaki suyun buz şeklini aldığını varsayıyorlar, ancak sıcak bir manto bulutu, su ceplerini sıvı olacak kadar ısıtabilir. Dünya’da yaşamın sıvı suya ihtiyacı var, bu nedenle Mars yüzeyinin derinliklerinde biyoloji olasılığını düşünmek çok aptalca olmayabilir.

Bu durumda, Mars ne jeolojik olarak ne de daha yaygın biyolojik anlamda tamamen ölü olmayabilir. Kızıl Gezegenin gerçek doğasını daha yeni yeni anlamaya başladık ve ne kadar çok bakarsak, içinde hala küçük bir tekme kaldığını o kadar çok görüyoruz.

Bu bir görüş ve analiz yazısıdır ve yazar veya yazarlar tarafından ifade edilen görüşler mutlaka o kişiye ait değildir. Bilimsel amerikalı.