Od 2018 roku, kiedy NASA InSight Mission rozmieściła sejsmometr SEIS na powierzchni Marsa, sejsmolodzy i geofizycy z ETH Zurich nasłuchiwali sygnałów sejsmicznych ponad 1300 trzęsień Marsa. Naukowcy wielokrotnie rejestrowali mniejsze i większe trzęsienia Marsa. Szczegółowa analiza lokalizacji i widmowego charakteru trzęsień przyniosła niespodziankę. Z epicentrami pochodzącymi z okolic Cerberus Fossae – regionu składającego się z szeregu szczelin lub graben – te trzęsienia opowiadają nową historię. Historia, która sugeruje, że wulkanizm nadal odgrywa aktywną rolę w kształtowaniu powierzchni Marsa.
Mars wykazuje oznaki życia i młodości
Międzynarodowy zespół naukowców kierowany przez ETH Zurich przeanalizował klaster ponad 20 niedawnych trzęsień Marsa, które powstały w systemie graben Cerberus Fossae. Na podstawie danych sejsmicznych naukowcy doszli do wniosku, że trzęsienia o niskiej częstotliwości wskazują na potencjalnie ciepłe źródło, które można wyjaśnić dzisiejszą stopioną lawą, tj. magmą na tej głębokości, oraz aktywnością wulkaniczną na Marsie. W szczególności odkryli, że trzęsienia są zlokalizowane głównie w najbardziej wewnętrznej części Cerberus Fossae.
Porównując dane sejsmiczne z obrazami obserwacyjnymi tego samego obszaru, odkryli również ciemniejsze osady pyłu nie tylko w dominującym kierunku wiatru, ale także w wielu kierunkach otaczających Cerebus Fossae Mantling Unit. „Ciemniejszy odcień pyłu oznacza geologiczny dowód niedawnej aktywności wulkanicznej – być może w ciągu ostatnich 50 000 lat – stosunkowo młody pod względem geologicznym” – wyjaśnia Simon Staehler, główny autor artykułu, który został opublikowany w czasopiśmie. czasopismo Natura. Staehler jest starszym naukowcem pracującym w grupie sejsmologii i geodynamiki kierowanej przez profesora Domenico Giardiniego w Instytucie Geofizyki ETH Zurich.
Po co badać ziemskiego sąsiada?
Odkrywanie planetarnych sąsiadów Ziemi nie jest łatwym zadaniem. Mars jest jedyną planetą poza Ziemią, na której naukowcy mają naziemne łaziki, lądowniki, a teraz nawet drony przesyłające dane. Wszystkie inne badania planet, jak dotąd, opierały się na obrazach orbitalnych. „SEIS InSight to najczulszy sejsmometr, jaki kiedykolwiek zainstalowano na innej planecie”, mówi Domenico Giardini. „Daje geofizykom i sejsmologom możliwość pracy z aktualnymi danymi pokazującymi, co dzieje się dzisiaj na Marsie – zarówno na powierzchni, jak i we wnętrzu”. Dane sejsmiczne wraz z obrazami orbitalnymi zapewniają większy stopień wiarygodności wniosków naukowych.
Mars, jeden z naszych najbliższych ziemskich sąsiadów, jest ważny dla zrozumienia podobnych procesów geologicznych na Ziemi. Czerwona planeta jest jak dotąd jedyną znaną nam, która ma skład rdzenia żelaza, niklu i siarki, który mógł kiedyś wspierać pole magnetyczne. Dowody topograficzne wskazują również, że Mars kiedyś posiadał ogromne przestrzenie wodne i prawdopodobnie gęstszą atmosferę. Nawet dzisiaj naukowcy dowiedzieli się, że zamarznięta woda, choć prawdopodobnie w większości suchy lód, nadal istnieje na jej czapach polarnych. „Chociaż jest jeszcze wiele do nauczenia, dowody na potencjalną magmę na Marsie są intrygujące” – Anna Mittelholz, stypendystka podoktorancka na ETH Zurich i Harvard University.
Ostatnie pozostałości życia geofizycznego
Patrząc na zdjęcia rozległego, suchego, zakurzonego marsjańskiego krajobrazu, trudno sobie wyobrazić, że około 3,6 miliarda lat temu Mars był bardzo żywy, przynajmniej w sensie geofizycznym. Wyrzucał szczątki wulkaniczne przez wystarczająco długi czas, by dać początek regionowi Tharsis Montes, największemu systemowi wulkanicznemu w naszym Układzie Słonecznym oraz Olympus Mons – wulkanowi prawie trzy razy wyższemu od Mount Everestu. Wstrząsy pochodzące z pobliskiego Cerberus Fossae – nazwanego tak od stworzenia z greckiej mitologii znanego jako „piekielny pies Hadesu”, który strzeże podziemi – sugerują, że Mars nie jest jeszcze całkiem martwy. Tutaj ciężar regionu wulkanicznego opada i tworzy równoległe zagłębienia (lub szczeliny), które rozrywają skorupę Marsa, podobnie jak pęknięcia, które pojawiają się na wierzchu ciasta podczas jego pieczenia. Według Staehlera „możliwe, że to, co widzimy, jest ostatnimi pozostałościami tego niegdyś aktywnego regionu wulkanicznego lub że magma przesuwa się teraz na wschód, do następnego miejsca erupcji”.
W badaniu uczestniczyli naukowcy z ETH Zurich, Harvard University, Nantes Université, CNRS Paris, Niemieckiego Centrum Lotniczego (DLR) w Berlinie oraz Caltech.
Źródło historii:
Materiały dostarczone przez ETH Zurych. Oryginał napisany przez Marianne Lucien. Uwaga: Treść można edytować pod kątem stylu i długości.