A Mars belseje nem úgy viselkedik, ahogy eddig a tudósok gondolták

A csillagászok évtizedekig azt feltételezték, hogy a Mars geodinamikailag halott - egy bolygó, ahol nincsenek dübörgő földrengések és kitörő...

Kitört az Etna, a falvakat hamuval borította be és le kellett állítani miatta a légiközlekedést

A Krakatau vulkán kitörése cunamit okozott Indonézia nyugati részén, megölve legalább 168 embert

A legtöbb szén a Föld alatt van megkötve, ezért emelkedik a szén-dioxid szintje a légkörben, amikor a kontinensek mozognak

A csillagászok évtizedekig azt feltételezték, hogy a Mars geodinamikailag halott - egy bolygó, ahol nincsenek dübörgő földrengések és kitörő vulkánok. Bár ma a vörös bolygó felszínén vulkánok maradványai tornyosulnak, ezek a kolosszális struktúrák évmilliók óta szunnyadnak.

A tudósok úgy érveltek, hogy a Mars már régen szunnyadóvá vált, mivel alig vagy egyáltalán nem gyújtotta be a bolygó motorját.

Az elmúlt öt évben azonban ez a feltételezés tévesnek bizonyult. A NASA InSight küldetése rengéseket észlelt, sőt a közelmúltbeli vulkanizmus bizonyítékait is rögzítette az Elysium Planitia nevű marsi régióban. És most úgy hiszik, tudják, hogy miért történik ez a tevékenység.

A Nature Astronomy folyóiratban megjelent cikkben december 5-én a tudósok leírják, hogy felfedezték az első aktív köpenycsóvát a Mars felszínén. A tanulmány társszerzője, Jeff Andrews-Hanna, az Arizonai Egyetem bolygógeológusa "nagyon nagy meglepetésnek" nevezte a leletet. (1)

A felfedezés arra utal, hogy a Mars lényegesen lassabban hűl le, mint azt a tudósok várták. Ha ez a helyzet, annak mélyreható következményei lehetnek nemcsak a bolygó geológiájára, hanem a víz - vagy talán az idegen élet - kutatására is.

Geológiai szempontból a Mars és a Föld között számos lényeges különbség van. Bolygónk kérge számos tektonikus lemezre oszlik, amelyek körbe-körbe mozognak, és egymásba ütköznek, és ezáltal geológiai tevékenységet okoznak.

"A Földön a legtöbb vulkanizmus ezeknek a lemezeknek a határain megy végbe," - mondta Paul Byrne, a St. Louis-i Washington Egyetem bolygógeológusa, aki nem vett részt az új kutatásban.

De a Marsnak nincsenek különálló tektonikus lemezei; ehelyett a kérge egyetlen folytonos lap, amely a köpeny tetején ül. Emiatt a tudósok úgy gondolják, hogy a vulkáni tevékenység a Marson, mind az ősi, mind az újabb (geológiai értelemben), a köpenycsóvák eredménye.

A köpenycsóva egy bolygó köpenyéből származó forró, sziklás anyag feláramlása, az a réteg, amely közvetlenül a kéreg alatt ül, mint a tojásfehérje a héj alatt. A tojásfehérjével ellentétben azonban a köpeny nem folyékony.

"Valójában minden anyag szilárd," - mondta Andrews-Hanna, de "geológiai időskálán keresztül képes folyni." Ez a fokozatos köpenymozgás lehetővé teszi, hogy a csóvák úgy buborékoljanak a felszínre, mint a viasz a lávalámpában. Általában úgy tartják, hogy a csóvák tevékenysége földi vulkánokat hajt olyan helyeken, mint Hawaii és Izland.

A kutatók egy ideje tudják, hogy régebben léteztek vulkánok a Marson; a Naprendszer legnagyobb ismert vulkánját, az Olympus Monst 1971-ben fedezték fel a Mars felszínén. Az Olympus Mons körülbelül 25 millió éve inaktív. A marsi geológiáról meglévő ismereteink alapján logikus, hogy a hatalmas vulkán csendes.

A kisebb égitestek gyorsabban hűlnek le, mint nagyobb társaik. A vékonyabb köpenyű bolygók - a legtöbb vulkáni tevékenységet kiváltó geológiai réteg - szintén még gyorsabban hűlnek le. "Tehát legalább ebben az esetben a méret számít," - mondta Byrne.

A Mars körülbelül bolygónk méretének 53%-a, és köpenyének vastagsága a földinek mindössze 15%-a. Emiatt a tudósok régóta feltételezik, hogy a Marsnak nagyjából halottnak kell lennie vulkáni és geológiai szempontból.

Ezt a feltételezést az elmúlt években megkérdőjelezte a NASA InSight küldetése, amely 2018-ban szeizmométerrel landolt a Marson. Az Elysium Planitia régióban, a Mars második legnagyobb vulkáni régiójában való landolás óta ez az eszköz szeizmikus aktivitás forrását észlelte.

"Talán az általunk rögzített és elemzett marsrengések 90%-a ebből az egyetlen régióból származik," - mondta Adrien Broquet, a tanulmány első szerzője, az Arizonai Egyetem bolygógeofizikusa.

2020-ban a tudósok repedéseket is leírtak a területen, amelyek 50000 évvel ezelőtt vulkanikusan aktívak lehettek. És ez a forró pont véletlenül ugyanaz a hely, ahol Broquet és Andrews-Hanna azt állítja, hogy a köpenycsóva lassan felpezsdül.

Azt gyanítják, hogy egy köpenycsóva magyarázhatja ezt a váratlan szeizmikus és vulkáni tevékenységet. "Ez azt üzeni nekünk, hogy a Mars belseje nem úgy viselkedik," - mondta Andrews-Hanna.

Egy köpenycsóva és több száz marsrengés azonban nem jelenti azt, hogy a Mars hamarosan hatalmas kitörésre készül. Feltételezve, hogy a helyszín valóban vulkanikusan aktív, Byrne szerint "az energia mennyisége még mindig csekély ahhoz képest, amivel a bolygó egykor rendelkezett". Más szavakkal, a Mars még mindig hűl, csak fokozatosabban, mint azt a tudósok feltételezték.

De van egy másik izgalmas következménye annak, ha felfedezünk egy aktív köpenycsóvát a Marson. "A csóvából származó hő lehetővé teheti a víz bejutását" azáltal, hogy megolvasztja a bolygó felszíne alatt lévő jeget, és víztartó rétegeket hoz létre, mondta Broquet. Ha ez a helyzet, az Elysium Planitia lehet a legjobb hely a Marson a múltbeli vagy jelenlegi élet bizonyítékainak felkutatására. (2)

(1) - https://www.nature.com/articles/s41550-022-018
(2) - https://www.livescience.com/mantle-plume-mars