New Mexico badlands hjælper forskere med at forstå tidligere Mars lavastrømme

Planetforskere bruger et vulkansk strømningsfelt i New Mexico til at finde ud af, hvor længe tidligere vulkanudbrud på Mars kunne have varet, et fund, der kunne hjælpe forskere med at afgøre, om Mars nogensinde var gæstfri over for liv.

Folk tænker normalt ikke på New Mexico som et vulkansk aktivt sted, men det har nogle af de yngste (geologisk set) store lavastrømme i det kontinentale USA.

Christopher Hamilton, en planetarisk videnskabsmand ved University of Arizona, har studeret et bestemt flow, McCartyerne, i næsten 10 år. Skjult i almindeligt syn langs rute 66, McCartys er en del af et stort vulkansk strømningsfelt i New Mexicos El Malpais National Monument, der blev udbrudt for flere tusinde år siden. El Malpais, eller de dårlige lande, er sådan opkaldt efter det øde, klippelandskab den omfatter.

Hamilton og hans kolleger forsøger at forstå, hvor lang tid det tog for McCartys flow-felt at blive lagt ned, som vil hjælpe dem med at forstå, hvordan tidligere udbrud på Jorden og Mars påvirkede deres planets evne til at være vært for liv.

Hvor længe en lavastrøm varer, hjælper med at bestemme et udbruds effekt på en planets beboelighed. Lavaer, der er udbrudt hurtigt over dage eller uger, kan frigive en masse gas i atmosfæren og potentielt ændre en planets klima. Men lavaer, der er udbrudt langsomt over år eller årtier, kan frigive varme til jorden, som kan opvarme grundvandet og generere hydrotermiske systemer, der understøtter eksotiske former for mikrobielt liv.

"Jeg kan godt lide at tænke på det som skildpadden og haren, " sagde Hamilton. "Du udbryder den samme mængde materiale, men sker det i denne gradvise proces, eller sker det i en meget hurtig proces?"

Efterhånden som lavaen skrider frem, det puster sig op, ligesom at hæve brød. Når den yderste lava afkøles, det danner en skorpe, forskerne kan måle. I en ny undersøgelse i AGU's Journal of Geophysical Research:Planeter , Hamilton og hans kolleger målte, hvor tyk McCartys-skorpen er for at vurdere, hvor lang tid det tog for lavaen at vokse. Jo tykkere skorpen er, jo længere udbruddet varede.

McCartys flow er enormt, dækker omkring 310 kvadratkilometer (120 kvadrat miles). 2018-udbruddet af Hawaiis Kilauea-vulkan var lille til sammenligning:ved sin afslutning, udbruddet havde dækket omkring 35 kvadratkilometer (14 kvadrat miles) land med lava.

At studere et så stort område, forskerne monterede kameraer på drager og samlede ekstremt detaljerede billeder fra luften.

"Dragerne blev vores personlige satellitter, at erhverve billeder i høj opløsning for at omdanne de observationer, vi laver på jorden, til et luftperspektiv, så vi kan studere andre terræner på Mars, " sagde Hamilton.

Kombinerer dragebillederne med målinger fra jorden, Hamilton og hans team vurderer, at den sydlige gren af ​​McCartys blev lagt ned i løbet af omkring to år, men som helhed, udbruddet kunne have varet i over et årti.

Fordi McCartys-strømmen var udbrudt over en lang periode, forskerne formoder, at lignende lavafelter på Mars også blev udbrudt langsomt. De hævder, at de tykke lavastrømme i Mars' Hrad Vallis - nogle steder så høje som en 20-etagers kontorbygning - blev lagt ned over flere årtier. Disse strømme indeholdt sandsynligvis varme nok til at opretholde hydrotermiske systemer, der var gæstfrie for mikrobielt liv i hundreder til tusinder af år, ifølge Hamilton.

"Hrad Vallis har potentialet til at have interageret med vand og genereret hydrotermiske systemer, " han sagde.

McCartys har tiltrukket sig interesse hos vulkanologer i over et århundrede, men den har mange flere hemmeligheder at fortælle om sydvestens geologiske historie og søgen efter liv i hele solsystemet.

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra AGU Blogs (http://blogs.agu.org), et fællesskab af blogs om jord- og rumvidenskab, vært af American Geophysical Union. Læs den originale historie her.