Astăzi, se înțelege bine că Marte este o planetă rece, uscată și moartă din punct de vedere geologic. Cu toate acestea, cu miliarde de ani în urmă, când era încă tânără, planeta se lăuda cu o atmosferă mai densă și avea apă lichidă pe suprafața sa. În urmă cu milioane de ani, a cunoscut și o cantitate semnificativă de activitate vulcanică, ceea ce a dus la formarea unor caracteristici masive - cum ar fi Olympus Mons, cel mai mare vulcan din Sistemul Solar.
Până de curând, oamenii de știință au înțeles că activitatea vulcanică marțiană a fost condusă de alte surse decât mișcarea tectonică, de care planeta a fost lipsită de miliarde de ani. Cu toate acestea, după ce a efectuat un studiu asupra eșantioanelor de rocă marțiană, o echipă de cercetători din Marea Britanie și Statele Unite a ajuns la concluzia că, în urmă, Marte a fost mai activ vulcanic decât se credea anterior.
Studiul lor, intitulat „Take the Pulse of Mars via Dating of a Plume-nour Volcano”, a apărut recent în revista științifică Comunicații Natura. Condusă de Benjamin Cohen, un cercetător al Centrului de Cercetare a Mediului din Universitățile Scoțiene (SUERC) și al Școlii de Geografie și Științe ale Pământului de la Universitatea din Glasgow, echipa a realizat o analiză a trecutului vulcanic al lui Marte folosind probe de meteoriți marțieni.
Pe Pământ, majoritatea vulcanismului apare ca urmare a tectonicii plăcilor, care sunt determinate de convecția în mantia Pământului. Însă, pe Marte, majoritatea activității vulcanice este rezultatul penelor de manta, care sunt localizări extrem de localizate ale magmei care se ridică din adânc în interiorul mantei. Acest lucru se datorează faptului că suprafața lui Marte a rămas statică și rece în ultimii câteva miliarde de ani.
Din această cauză, vulcanii marțieni (deși sunt similari în morfologie cu a proteja vulcanii de pe Pământ), cresc la dimensiuni mult mai mari decât cele de pe Pământ. Olympus Mons, de exemplu, nu este doar cel mai mare vulcan de scut de pe Marte, ci și cel mai mare din Sistemul Solar. Întrucât cel mai înalt munte de pe Pământ - Mt. Everest - este de 8.848 m (29.029 ft) înălțime, Olympus Mons are o înălțime de aproximativ 22 km.
De dragul studiului lor, Dr. Cohen și colegii săi au folosit tehnici de întâlnire radioscopică, care sunt utilizate în mod obișnuit pentru a determina vârsta și rata de erupție a vulcanilor de pe Pământ. Cu toate acestea, astfel de tehnici nu au fost folosite anterior pentru vulcani de scut de pe Marte. Drept urmare, studiul echipei privind eșantioanele de meteorit marțian a fost prima analiză detaliată a ratelor de creștere la vulcani marțieni.
Cele șase probe examinate sunt cunoscute sub numele de nakhliți, o clasă de meteorit marțian care s-a format din magma bazaltică cu aproximativ 1,3 miliarde de ani în urmă. Acestea au venit pe Pământ cu aproximativ 11 milioane de ani în urmă, după ce au fost spulberate de pe fața Martei de un eveniment de impact. Efectuând o analiză a meteoriților marțieni, echipa a reușit să descopere noi informații despre 90 de milioane de ani despre trecutul vulcanic al lui Marte.
După cum a explicat dr. Cohen într-un comunicat de presă al Universității din Glasgow:
„Știm din studiile anterioare că meteoritele nakhlite sunt roci vulcanice, iar dezvoltarea tehnicilor de întâlnire a vârstei din ultimii ani a făcut ca nakhliții să fie candidați perfecti care să ne ajute să aflăm mai multe despre vulcanii de pe Marte.”
Primul pas a fost să demonstreze că probele de rocă au fost într-adevăr de origine marțiană, pe care echipa le-a confirmat prin măsurarea expunerii la radiațiile cosmogene. Din aceasta, ei au stabilit că rocile au fost expulzate de pe suprafața marțiană acum 11 milioane de ani, cel mai probabil ca urmare a unui eveniment de impact pe suprafața marțiană. Apoi au aplicat o tehnică radioscopică de înaltă precizie cunoscută sub numele de 40Ar /39Întâlnire.
Aceasta a constat în utilizarea unui spectromomer de masă de gaz nobil pentru a măsura cantitatea de argon acumulată în probe, care este rezultatul degradării radioactive naturale a potasiului. Din aceasta, au reușit să obțină noi informații în valoare de 90 de milioane de ani despre suprafața marțiană. Rezultatele analizei lor au indicat că există diferențe semnificative în istoria vulcanică între Pământ și Marte. După cum a explicat Dr. Cohen:
„Am descoperit că nakhliții s-au format din cel puțin patru erupții pe parcursul a 90 de milioane de ani. Aceasta este o perioadă foarte lungă pentru un vulcan și mult mai lungă decât durata vulcanilor terestre, care sunt de obicei active doar pentru câteva milioane de ani. Și aceasta se zgârie doar pe suprafața vulcanului, întrucât doar o cantitate foarte mică de rocă ar fi fost expulzată de craterul de impact - așa că vulcanul trebuie să fi fost activ mai mult timp. ”
În plus, echipa a fost, de asemenea, în măsură să restrângă de la vulcani proveneau probele lor de rocă. Studiile anterioare efectuate de NASA au relevat mai mulți candidați pentru posibilul crater sursă de nakhlite. Cu toate acestea, doar una dintre locații și-a asortat rezultatele în ceea ce privește vârsta erupțiilor vulcanice și impactul care ar fi ejectat eșantioanele în spațiu.
Acest crater particular (care este în prezent nenumit) este situat în câmpiile vulcanice cunoscute sub numele de Elysium Planitia, la aproximativ 900 km (560 mi) distanță de vârful vulcanului Elysium Mons - care se află la 12,6 km (7,8 mi) înălțime. De asemenea, este localizat la aproximativ 2000 km (1243 mi) nord de locul unde se află actualmente rover-ul Curiosity NASA. După cum a explicat Cohen, NASA are câteva imagini din satelit minunat detaliate ale acestui crater.
„Are o lățime de 6,5 km și a păstrat raze ejectate de resturi”, a spus el. „Și am putut vedea mai multe benzi orizontale pe pereții craterului - care indică rocile formează straturi, cu fiecare strat interpretat ca un flux de lavă separat. Acest studiu a reușit să ofere o imagine mai clară asupra istoriei meteoritelor nakhlite și, la rândul său, a celor mai mari vulcani din sistemul solar. ”
Pe viitor, misiunile de întoarcere a probelor și echipaj pe Marte sunt sigure că vor clarifica și mai mult această imagine. Având în vedere că Marte, la fel ca Pământul, este o planetă terestră, știind tot ce putem despre istoria sa geologică ne va îmbunătăți în cele din urmă înțelegerea modului în care s-au format planetele stâncoase ale Sistemului Solar. Pe scurt, cu cât știm mai multe despre istoria vulcanică a lui Marte, cu atât mai mult vom putea afla despre formarea și evoluția sistemului solar.
