هناك سمة غريبة على سطح المريخ جعلت العلماء يخمنون أصلها. إنه ترسب سطحي للمعادن وهو أكثر شيوعًا في المناطق الداخلية للكواكب. تظهر دراسة جديدة أن هذا المعدن الداخلي ربما تم جلبه إلى السطح بواسطة بركان متفجر قديم.
تقع نيلي فوساي في منطقة سيرتيس الكبرى على كوكب المريخ. إنه بالقرب من Isidis Planitia ، وهو سهل ضخم داخل حوض ارتطام بالمريخ. Nili Fossae مثيرة للاهتمام بسبب الرواسب المعدنية في المنطقة ، وما تخبرنا به تلك الرواسب عن المريخ. على وجه التحديد ، يحتوي على رواسب كبيرة من الزيتون المعدني ، والتي توجد عادة في المناطق الداخلية من الكواكب.
السؤال الذي حاولت هذه الدراسة الإجابة عليه هو كيف وجد olivine طريقه إلى السطح؟
Olivine داخل
Olivine نفسه ليس نادرًا أو رائعًا. في الواقع ، إنه المكون الأساسي لغطاء الأرض. ليس نادرًا على كوكب المريخ أيضًا. تغطي كلمة olivine في الواقع مجموعة من المعادن المتشابهة جدًا. أولًا ، جميعهم مخضرون ، وهو ما يفسر "الزيتون" في الزيتوني.
تم العثور عليها في الصخور النارية ، والتي يتم تبريدها في الأساس ، الحمم الصلبة.
مع أخذ ذلك في الاعتبار ، قد يبدو عنوان هذه المقالة واضحًا إلى حد ما. بالطبع هذا الإيداع من الزيتوني جاء من بركان. وإلا كيف يمكن أن يكون قد وصل إلى السطح من الوشاح؟ لكن العلم يدور حول التفاصيل. متى ، بالضبط ، في التاريخ المريخي ، كان هذا الزيتوني يودعه بركان؟ في أي سياق حدث ، وهل كان جزءًا من أحداث أكبر شكلت المريخ؟ ما نوع الحدث البركاني الذي أنشأه؟
هذه الأسئلة ، وحجم رواسب زيت الزيتون ، هي التي تجعل هذه الدراسة مثيرة للاهتمام.
الدراسة من جامعة براون ، في بروفيدنس ، رود آيلاند. المؤلفون هم طلاب دراسات عليا كريستوفر كريمر ومايكل برامبل ، والأستاذ جون موستارد ، من قسم الأرض والعلوم البيئية والكواكب بجامعة براون. تسمى الورقة "رواسب رماد غنية بالزيتون على كوكب المريخ" ونشرت في مجلة الجيولوجيا.
المهووسون المعدنية
يوجد نوع معين من الأشخاص المهتمين للغاية بالمعادن. بعيدًا عن كونها هوسًا غير عادي ومعادي للمجتمع يتم السعي إليه في زاوية بعيدة من الحرم الجامعي ، فإن دراسة المعادن هي لبنة بناء لعلم الكواكب. بدون فهمنا للمعادن ، ليس لدينا أمل في تجميع تاريخ الأرض معًا. سنكون أيضًا جاهلين بشأن جميع الكواكب الأخرى في نظامنا الشمسي ، وحول الكويكبات والنيازك أيضًا.
عندما يتعلق الأمر بالمريخ ، لا يمكن التشديد على أهمية فهم المعادن. أنواع المعادن التي نراها ، وأين نراها ، وكيف وصلت إلى هناك ، كلها أدلة على فهم المريخ. وعندما يكتشف العلماء رواسب غير عادية من المعادن هناك ، يريدون معرفة كيفية وصولها إلى هناك.
المريخ اللغز
المريخ هو اللغز. نحن لا نقترب من الانتهاء منه ، ولكننا بدأنا نفهم تاريخ هذا الكوكب قطعة قطعة. على وجه التحديد ، نريد أن نعرف ما إذا كانت صالحة للسكن في أي وقت ، وما إذا كانت قد تكون موطنًا لبعض الحياة المجهرية. لا يمكن الإجابة على هذه الأسئلة بشكل مباشر: يجب الكشف عنها من خلال إكمال أحجية الصور المريخية.
هذا الإيداع غير العادي للزيتون هو أحد أجزاء اللغز.
تم اكتشاف هذه الرواسب الزيتية لأول مرة في عام 2003 وقدمت في ورقة في العلوم. أعلنت تلك الورقة عن اكتشاف مساحة 30 ألف كيلومتر مربع بحوالي 30٪ زيتون.
تتميز المنطقة بتكوينها الجيولوجي. إنها مساحة لما يسمى بالسلطعون. Grabens هي وديان ذات جرف حاد على كلا الجانبين ، بسبب النزوح النزولي لكتل من الأرض.
في هذه الورقة الأولية ، قال المؤلفون إن "التصدع اللاحق لهذه المنطقة قد كشف طبقات تحت سطح الأرض غنية بالزيتون." على مر السنين ، توصل باحثون آخرون إلى تفسيرات محتملة أخرى. اقترح البعض تدفق الحمم البركانية. اقترح البعض الآخر أن زيت الزيتون تم تجريفه من خلال تأثير هائل. ربما نفس التأثير الذي خلق حوض Isidis الهائل حيث يوجد الودائع.
تقول هذه الدراسة الجديدة أن أوليفين تم ترسبه بواسطة البراكين المتفجرة.
انفجارات بركانية
بالنسبة لمعظمنا ، البركان هو بركان. ولكن هناك أنواع مختلفة. نوع واحد يسمى البراكين المتفجرة.
قال كريستوفر كريمر ، طالب الدراسات العليا في جامعة براون الذي قاد العمل: "هذه واحدة من أكثر الأدلة الملموسة حتى الآن لفكرة أن البراكين المتفجرة كانت أكثر شيوعًا في أوائل المريخ".
تحدث البراكين المتفجرة عندما تحتوي الصهارة على غازات مذابة مثل بخار الماء. يخلق هذا الغاز المذاب الكثير من الضغط في الصهارة ، وعندما لا تستطيع الصخور العلوية تحمل الضغط ، تنفجر. يرسل هذا الانفجار كمية هائلة من الرماد الناري والحمم البركانية في الهواء.
بما أن البراكين المتفجرة تتطلب بخار الماء ، يعتقد العلماء أن هذا النوع من الانفجار البركاني حدث في وقت مبكر من حياة المريخ ، عندما كان هناك المزيد من الماء حوله. بمرور الوقت ، فقد المريخ الماء ، وكان النشاط البركاني أقل انفجارًا. كان يمكن استبداله بما يسمى بالبراكين الانسيابي ، وهو ألطف ويتسبب في تدفق الحمم البركانية عبر السطح ، بدلاً من الانفجار في الهواء.
وفقًا لـ Kremer ، هناك الكثير من الأدلة على هذه المرحلة البركانية المنتفخة في تاريخ المريخ ، في حين أن الأدلة الخاصة بالمرحلة المتفجرة السابقة لم يتم اكتشافها بسهولة ، خاصةً بالأجهزة المدارية.
قال كريمر: "إن فهم مدى أهمية البراكين المتفجرة على كوكب المريخ المبكر مهم في نهاية المطاف لفهم ميزانية المياه في الصهارة المريخية ، ووفرة المياه الجوفية ، وسمك الغلاف الجوي".
عيون مدارية على المريخ
في الوقت الحالي ، يتعين على جميع العلماء دراسة هذه الرواسب باستخدام أدوات مدارية. استخدم كريمر وزملاؤه صورًا عالية الدقة من ناسا لاستطلاع المريخ (MRO) لدراسة جيولوجيا المنطقة بالتفصيل. كما قال كريمر في بيان صحفي ، اتخذوا مسارًا مختلفًا عند دراسة المنطقة.
قال كريمر: "انحرف هذا العمل بشكل منهجي عما فعله الأشخاص الآخرون من خلال النظر إلى الشكل المادي للتضاريس التي تتكون من هذا الأساس الصخري". "ما هي هندسة وسمك واتجاه الطبقات التي يتكون منها. لقد وجدنا أن البراكين المتفجرة وتفسير الرماد يتسببان في تحديد جميع المربعات الصحيحة ، في حين أن جميع الأفكار البديلة لما قد يختلف هذا الإيداع في عدة نواحٍ مهمة مع ما نلاحظه من المدار ".
أحد الأشياء التي تميز هذا الترسيب عن مناطق تدفق الحمم البركانية الأخرى هو توزيع الحمم نفسها. في حين أن التدفق المندفع سينشر بشكل أساسي الصخور السائلة على السطح ، حيث يتجمع في المناطق المنخفضة ، فإن هذا الترسيب في طبقات مستمرة طويلة فوق الوديان والحفر والتلال وغيرها من الميزات. وفقا ل Kremer ، هذا أكثر اتساقا مع الرماد المستقر من انفجار بركاني مما هو عليه مع تدفق الحمم البركانية.
يستبعد الإيداع المستمر أيضًا سيناريو التأثير أيضًا. لا يمكن أن يكون تأثير Isidis الذي خلق حوض Isidis مثل هذه الطبقة الموحدة من الرماد. أيضًا ، يتم إيداع الرماد فوق بعض الميزات التي تم إنشاؤها بواسطة تأثير Isidis.
تستبعد حالة الزيتوني نفسه سيناريو التأثير. يُظهر زيت الزيتون دليلاً على ملامسة مستمرة وواسعة النطاق للماء. تم تغيير الزيتون من خلال هذا الاتصال ، أكثر بكثير من الزيت الأولي الآخر على سطح المريخ. يقول المؤلفون إن من المنطقي أن يكون هذا الزيت هو من سقوط الرماد ، حيث أن الرماد أكثر مسامية من الصخور الأخرى ، وكان سيسمح للماء بالاتصال بالزيتون.
هل يستطيع روفر حل اللغز؟
من الصعب أن تكون متأكدًا تمامًا بشأن شيء لا يمكنك دراسته إلا من المدار. لحسن الحظ ، تتجه المركبة على هذا النحو.
في عام 2020 ، سيتم إطلاق مركبة ناسا 2020 المريخ في طريقها إلى المريخ. موقع الهبوط؟ ال Jezero Crater ، الموجود داخل رواسب الزيتوني. هناك مناطق مكشوفة من زيت الزيتون يمكن الوصول إليها بواسطة المركبة ، ويبدو من المؤكد أن روفر 2020 ستدرسها.
قال كريمر: "المثير هو أننا سنرى قريباً جداً إذا كنت على صواب أو على خطأ". "إذاً هذا قليل من الأعصاب ، ولكن إذا لم يكن من الرماد ، فمن المحتمل أن يكون شيئًا غريبًا جدًا. هذا ممتع إن لم يكن أكثر ".
قال موستارد ، مستشار كريمر: "أحد أهم 10 اكتشافات لمريخ 2020 سوف يكتشف ماهية هذه الوحدة التي تحمل زيت الزيتون". "هذا شيء سيكتبه الناس ويتحدثون عنه لفترة طويلة."
بمجرد أن نعرف كيف تتناسب قطعة الألغاز الزيتية هذه ، سنعرف شيئًا عن عصر البراكين المتفجرة على كوكب المريخ. بالامتداد ، سنعرف شيئًا عن مياه المريخ القديمة. بالامتداد من ذلك ، سنعرف شيئًا عن جو المريخ القديم. من هناك ، سنعرف شيئًا عن قابلية المريخ للسكن.
أليست الألغاز ممتعة؟
