Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Mysteriet med lava-lignende strømme på Mars løst af videnskabsmænd

Det kollapsede cirkulære krater af en muddervulkan i Aserbajdsjan Kredit:Petr Brož (Det Tjekkiske Videnskabsakademi)

Mysteriet med nogle lava-lignende strømme på Mars er blevet løst af videnskabsmænd, der siger, at de ikke er forårsaget af lava, men af ​​mudder.

Der er titusindvis af disse landformer på Mars overflade, ofte placeret hvor der er massive kanaler skuret ind i overfladen af ​​gamle væsker, der strømmer nedstrøms.

Disse kanaler er ekstremt lange, strækker sig mange hundrede kilometer i længden og normalt mere end snesevis af kilometer bred. De menes at være resultatet af massive oversvømmelser, der involverer enorme vandmasser, der kan sammenlignes med de største oversvømmelser, der nogensinde er kendt for at have fundet sted på Jorden. Når vandet siver ned i undergrunden, kan det dukke op igen som mudder.

Et europæisk hold af forskere har nu simuleret mudderets bevægelse på overfladen af ​​Mars, med resultaterne offentliggjort i Natur Geovidenskab .

Forskningen blev ledet af Institut for Geofysik ved Det Tjekkiske Videnskabsakademi, og involveret Lancaster University, Open University og Rutherford Appleton Laboratory i Storbritannien, CNRS i Frankrig, DLR og Münster University i Tyskland, og CEED i Norge.

Ved at bruge Mars-kammeret på Open University, forskerne genskabte overfladetemperaturen og det atmosfæriske tryk på Mars som en del af en simulering af forholdene på både Jorden og Mars.

Mysteriet med nogle lava-lignende strømme på Mars er blevet løst af forskere, der siger, at de ikke er forårsaget af lava, men af ​​mudder. Ved hjælp af Mars-kammeret på Open University forskerne genskabte overfladetemperaturen og det atmosfæriske tryk på Mars som en del af en simulering af forholdene på både Jorden og Mars. Kredit:Czech Academy of Sciences og Lancaster University

Lionel Wilson, Emeritus professor i jord- og planetvidenskab ved Lancaster University, sagde:"Vi udførte eksperimenter i et vakuumkammer for at simulere frigivelsen af ​​mudder på Mars. Dette er af interesse, fordi vi ser mange strømningslignende træk på Mars i rumfartøjsbilleder, men de er endnu ikke blevet besøgt af nogen af ​​de omrejsende køretøjer på overfladen, og der er en vis uklarhed om, hvorvidt det er lava- eller mudderstrømme."

Forskerne udførte eksperimenter ved lavt tryk og ved ekstremt kolde temperaturer (-20°C) for at genskabe Mars-miljøet. De fandt ud af, at fritflydende mudder under marsforhold opfører sig anderledes end på Jorden, på grund af hurtig frysning og dannelsen af ​​en iskold skorpe. Dette skyldes, at vandet ikke er stabilt og begynder at koge og fordampe. Fordampningen fjerner latent varme fra mudderet, til sidst får det til at fryse.

Mudder frosset efter flydende under tryk og temperaturforhold som dem, der findes på Mars. Lobformer og hulrum er normalt forbundet med lava på Jorden. Kredit:© Broz et al./Nature Geoscience

Under marsforhold, de eksperimentelle mudderstrømme dannede lignende former som "pahoehoe" lava, der ofte forekommer på Hawaii eller Island på Jorden, som køler ned for at danne glatte bølgende overflader. I forsøget dette skete, da flydende mudder spildes fra brud i den frosne skorpe, derefter genfryses.

Imidlertid, under terrestrisk atmosfærisk tryk, de eksperimentelle mudderstrømme dannede ikke lavaformer, ikke udvidet, og havde ingen iskold skorpe, selv under meget kolde forhold.

Mudder flyder fra en muddervulkan i Aserbajdsjan. Kredit:Petr Brož (Det Tjekkiske Videnskabsakademi)

Denne "sedimentære vulkanisme" er også blevet foreslået for dværgplaneten Ceres, som ligger i asteroidebæltet mellem Mars og Jupiter og kan have et mudret vandhav under en iskold skorpe.

Dr. Petr Brož, den førende forfatter af undersøgelsen, sagde:"Vi foreslår, at muddervulkanisme kan forklare dannelsen af ​​nogle lava-lignende strømningsmorfologier på Mars, og at lignende processer kan gælde for udbrud af mudder på iskolde kroppe i det ydre solsystem, ligesom på Ceres."