Kæmpevulkan opdaget på Mars
I en banebrydende meddelelse på den 55. Lunar and Planetary Science Conference, der blev afholdt i The Woodlands, Texas, afslørede forskere opdagelsen af en gigantisk vulkan og et muligt ark af nedgravet gletsjeris i den østlige del af Mars' Tharsis vulkanske provins nær planetens ækvator.
Billedet gentagne gange af kredsende rumfartøjer omkring Mars siden Mariner 9 i 1971 - men dybt eroderet til ukendelighed, den gigantiske vulkan havde gemt sig i almindeligt syn i årtier i et af Mars' mest ikoniske områder, ved grænsen mellem den stærkt opbrudte labyrintlignende Noctis Labyrinthus (Nattens labyrint) og de monumentale kløfter Valles Marineris (Mariners Dale).
Foreløbigt betegnet "Noctis-vulkanen" i afventning af et officielt navn, er strukturen centreret ved 7° 35' S, 93° 55' W. Den når +9022 meter (29.600 fod) i højden og spænder over 450 kilometer (280 miles) i bredden. Vulkanens gigantiske størrelse og komplekse ændringshistorie indikerer, at den har været aktiv i meget lang tid. I dens sydøstlige del ligger en tynd, nylig vulkansk aflejring, under hvilken gletscheris sandsynligvis stadig er til stede.
Denne kombinerede gigantiske vulkan og mulige opdagelse af gletscheris er betydningsfuld, da den peger på et spændende nyt sted til at studere Mars' geologiske udvikling gennem tiden, søge efter liv og udforske med robotter og mennesker i fremtiden.
"Vi undersøgte geologien i et område, hvor vi havde fundet resterne af en gletsjer sidste år, da vi indså, at vi var inde i en enorm og dybt eroderet vulkan," sagde Dr. Pascal Lee, planetforsker ved SETI Institute og Mars Institute. baseret på NASA Ames Research Center, og hovedforfatteren af undersøgelsen.
Adskillige ledetråde, taget sammen, giver den vulkanske karakter af virvar af lagdelte mesaer og kløfter i denne østlige del af Noctis Labyrinthus. Det centrale topområde er markeret med flere forhøjede mesas, der danner en bue, når en regional høj og skråner ned ad bakke væk fra topmødeområdet. De blide ydre skråninger strækker sig ud til 225 kilometer (140 miles) væk i forskellige retninger.
En caldera-rest – resterne af et kollapset vulkankrater, der engang var vært for en lavasø – kan ses nær midten af strukturen. Lavastrømme, pyroklastiske aflejringer (lavet af vulkanske partikelformige materialer såsom aske, slagg, pimpsten og tephra) og hydrerede mineralaflejringer forekommer i flere områder inden for strukturens omkreds.
"Dette område af Mars er kendt for at have en bred vifte af hydrerede mineraler, der spænder over en lang strækning af Mars historie. En vulkansk indstilling for disse mineraler havde længe været mistænkt. Så det er måske ikke så overraskende at finde en vulkan her," forklarede Sourabh Shubham, en kandidatstuderende ved University of Marylands Department of Geology og undersøgelsens medforfatter. "På en eller anden måde er denne store vulkan en længe søgt 'rygende pistol'."
Ud over vulkanen rapporterer undersøgelsen opdagelsen af et stort, 5000 kvadratkilometer (1930 kvadratkilometer) område af vulkanske aflejringer inden for vulkanens omkreds, der præsenterer et stort antal lave, afrundede og aflange, blisterlignende høje. Dette "blærede terræn" fortolkes som et felt af "rodløse kegler", høje produceret af eksplosiv dampudluftning eller dampopsvulmning, når et tyndt tæppe af varme vulkanske materialer kommer til at hvile oven på en vand- eller isrig overflade.
For blot et år siden havde Lee, Shubham og deres kollega John W. Schutt identificeret de spektakulære rester af en gletsjer – eller "relikt-gletsjer" – gennem en betydelig erosionsåbning i den samme vulkanske banket i form af en lys-tonet aflejring ( LTD) af sulfatsalt med de morfologiske træk fra en gletsjer.
Sulfataflejringen, hovedsageligt lavet af jarosit, et vandholdigt sulfat, blev tolket til at være dannet, da tæppet af vulkanske pyroklastiske materialer kom til at hvile på en gletsjer og reagerede kemisk med isen. Brækkede rodløse kegler identificeret i den aktuelle undersøgelse viser lignende forekomster af polyhydratiserede sulfater, hvilket yderligere tyder på, at det blærede vulkanske tæppe muligvis skjuler et stort ark gletsjeris under sig.
Noctis-vulkanen præsenterer en lang og kompleks historie med ændringer, muligvis fra en kombination af brud, termisk erosion og glacial erosion. Forskere fortolker vulkanen som et enormt skjold lavet af lagdelte ophobninger af pyroklastiske materialer, lavaer og is, sidstnævnte skyldes gentagne opbygninger af sne og gletsjere på dens flanker gennem tiden.
Efterhånden som brud og forkastninger udviklede sig, især i forbindelse med hævningen af den bredere Tharsis-region, som vulkanen ligger på, begyndte lavaerne at stige gennem forskellige dele af vulkanen, hvilket førte til termisk erosion og fjernelse af enorme mængder begravet is og katastrofalt sammenbrud af hele dele af vulkanen.
Efterfølgende istider fortsatte deres erosion, hvilket gav mange kløfter i strukturen deres nuværende karakteristiske form. I denne sammenhæng kan "relikt-gletsjeren" og den mulige begravede plade af gletsjeris omkring den være rester af den seneste glaciationsepisode, der påvirker Noctis-vulkanen.
Men meget om den nyopdagede kæmpevulkan forbliver et mysterium. Selvom det er klart, at det har været aktivt i lang tid og begyndte at bygge op tidligt i Mars' historie, er det uvist, hvor tidligt præcist. Tilsvarende, selvom det har oplevet udbrud selv i moderne tid, er det uvist, om det stadig er vulkansk aktivt og måske går i udbrud igen. Og hvis det har været aktivt i meget lang tid, kunne kombinationen af vedvarende varme og vand fra is have gjort det muligt for stedet at rumme liv?
Mens mysterier omkring Noctis-vulkanen fortsætter med at undre videnskabsfolk, er stedet allerede ved at dukke op som et spændende nyt sted til at studere Mars' geologiske udvikling, søge efter liv og planlægge fremtidig robot- og menneskelig udforskning. Den mulige tilstedeværelse af gletsjeris på lave dybder nær ækvator betyder, at mennesker potentielt kan udforske en mindre kold del af planeten, mens de stadig er i stand til at udvinde vand til hydrering og fremstilling af raketbrændstof (ved at nedbryde H2 O til brint og oxygen).
-
Noctis vulkan i 3D. Anaglyph-billede, der viser dele af Noctis-vulkanens indre zone med en diameter på 250 km (155 miles) med rester af høj højde og 450 km (280 miles) diameter ydre zone af andre rester forbundet med vulkanen. Ud over vulkanens topmøde, caldera-rest og indre og ydre zoner viser dette 3D-kort "relikt-gletsjeren", der blev opdaget i 2023, og Noctis Landing, et kandidatlandingssted for fremtidig robot- og menneskelig udforskning. Kredit:Baggrundsbillede:Mars Express anaglyph (3D) mosaik ESA/DLR/FU Berlin CC BY-SA 3.0 IGO. Geologisk fortolkning og annoteringer af Pascal Lee og Sourabh Shubham 2024 -
Mulig nedgravet gletsjeris nær bunden af Noctis-vulkanen. En velbevaret vulkansk lavastrøm og pyroklastisk aflejring i den sydøstlige del af Noctis-vulkanen tyder på, at vulkanen forblev aktiv selv i relativt nyere tid. Den pyroklastiske aflejring præsenterer "blærer" på overfladen, fortolket som "rodløse kegler" eller dampventiler, der produceres, når de varme pyroklastiske materialer kommer i kontakt med H2O-is. Brud på den pyroklastiske aflejring afslører lystonede aflejringer (LTD'er) af sulfatsalte, forventede produkter af kemiske reaktioner mellem pyroklastiske materialer og H2O-is. Den største LTD af sulfater i dette område var allerede blevet beskrevet som en "relikt-gletsjer", da den præsenterer en bred vifte af morfologiske egenskaber, der er specifikke for gletsjere, hvilket tyder på, at gletscheris stadig kan være bevaret, kun beskyttet under et tyndt lag af sulfatsalte . I forlængelse heraf kan de rodløse kogler og andre sulfataflejringer i dette område dække endnu mere gletsjeris. Kredit:Baggrundsbilleder:NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) High-Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE), Context Imager (CTX) og Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM). Geologisk fortolkning og anmærkninger af Pascal Lee og Sourabh Shubham 2024
"Det er virkelig en kombination af ting, der gør vulkanstedet Noctis usædvanligt spændende. Det er en gammel og langlivet vulkan så dybt eroderet, at du kunne vandre, køre eller flyve gennem den for at undersøge, prøve og datere forskellige dele af dens indre at studere Mars' udvikling gennem tiden. Den har også haft en lang historie med varme i vekselvirkning med vand og is, hvilket gør den til et fremragende sted for astrobiologi og vores søgen efter tegn på liv."
"Endelig, med gletscherisen sandsynligvis stadig bevaret nær overfladen i et relativt varmt ækvatorialområde på Mars, ser stedet meget attraktivt ud til robot- og menneskelig udforskning," sagde Lee.
Denne undersøgelse blev udført ved hjælp af data fra NASA's Mariner 9, Viking Orbiter 1 og 2, Mars Global Surveyor, Mars Odyssey og Mars Reconnaissance Orbiter-missioner samt ESA's Mars Express-mission. Der udtrykkes særlig påskønnelse til deres instrumentteams for at erhverve de forskellige datasæt, der er brugt i denne undersøgelse. Brugen af det åbne NASA Planetary Data System, Mars Quickmap, Mars Trek og Google Mars online datavisualiseringsværktøjer var også nøglen til at muliggøre undersøgelsen.
Flere oplysninger: Paper:www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2024/pdf/2745.pdf
Leveret af SETI Institute
Varme artikler
-
Strålingsshowstopperen til Mars-udforskningDet magnetiske felt og de elektriske strømme i og omkring Jorden genererer komplekse kræfter, som har umådelig indflydelse på hverdagen. Marken kan opfattes som en kæmpe boble, beskytter os mod kosmis -
Kort omløbsperiode dobbeltstjerne detekteret i hjertet af den planetariske tåge M 3-1HST arkivbilleder af M 3-1, der viser dens bemærkelsesværdige filamentære talje og udvidede jetlignende strukturer. Kredit:Jones et al., 2018. Europæiske astronomer har opdaget en ny dobbeltstjern -
NASA vil sende mennesker til Venus - her er hvorfor det er en genial idéKredit:NASA Populær science fiction fra begyndelsen af det 20. århundrede skildrede Venus som en slags eventyrland med behageligt varme temperaturer, skove, sumpe og endda dinosaurer. I 1950, Ha -
ESAs Jupiter-mission flytter fra tegnebrættetDette familieportræt viser en sammensætning af billeder af Jupiter, inklusive det er den store røde plet, og dens fire største måner. Fra top til bund, månerne er Io, Europa, Ganymedes og Callisto. Eu
- Kemikere udvikler ny sensor til mikrovolumen pH-detektion
- Ny forskning viser, at førskoleundervisning af høj kvalitet reducerer behovet for senere specialud…
- Termoelektrisk permanent magnet åbner nye muligheder inden for termiske styringsteknologier
- Guld nanopartikler knyttet til enkeltstrenget DNA skaber et simpelt, men alsidigt genetisk testkit
- Det første af to Van Allen Probes-rumfartøjer indstiller driften
- Sådan beregnes dropout rate