Ο πρώιμος Άρης μπορεί να ήταν πιο ενεργός τεκτονικά και ηφαιστειακά από ό,τι πιστεύαμε μέχρι τώρα. Στοιχεία τεκτονικής δραστηριότητας πριν από περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια παρείχαν 63 νέα παραδείγματα διαφόρων ηφαιστείων που βρέθηκαν σε μια παράξενη περιοχή του Άρη με περίεργες ιδιότητες που την ξεχώρισαν από τα υπόλοιπα υψίπεδα του Άρη.
Μια ομάδα πλανητικών επιστημόνων διαπίστωσε ότι το τοπίο της περιοχής Eridania του Άρη, που βρίσκεται στο νότιο ημισφαίριο του πλανήτη, φαίνεται να έχει διαμορφωθεί με τέτοιο τρόπο ώστε να δίνει πληροφορίες για τις αλλαγές που συμβαίνουν μέσα στον φλοιό του Άρη, και όχι από δυνάμεις που προέρχονται από πάνω ή κάτω από αυτόν. Η ανακάλυψη θα μπορούσε να επηρεάσει την έρευνα για σημάδια αρχαίας ζωής στον Κόκκινο Πλανήτη, που διεξάγεται επί του παρόντος από τα ρόβερ Curiosity και Perseverance της NASA.
(Αριστερά) Άρης ο Κόκκινος Πλανήτης. (Δεξιά) η Ηριδανία στο νότιο ημισφαίριο του πλανήτη, ο τόπος της πρώιμης ηφαιστειακής δραστηριότητας (Credit: NASA/JPL/USGS)
«Οι μεγάλες λεκάνες σε αυτήν την περιοχή κάποτε φιλοξενούσαν ένα σύστημα λιμνών γνωστό ως παλαιολίμνη Eridania, με βάθος περίπου ένα μίλι, όταν η λίμνη ήταν στη μεγαλύτερη έκτασή της», είπε στο Space η Aster Cowart, μέλος της ομάδας και πλανητικός γεωλόγος στο Planetary Science Institute. «Μακρόβιες ηφαιστειακές πηγές δίπλα σε άφθονο νερό μπορεί να έχουν τροφοδοτήσει υδροθερμικά συστήματα που θα μπορούσαν να τροφοδοτήσουν τη ζωή. Τουλάχιστον, αυτά τα ευρήματα μάς δίνουν έναν μεγαλύτερο αριθμό τόπων που μπορούμε να αναζητήσουμε στοιχεία ζωής».
Σε αντίθεση με τη Γη σήμερα, ο σύγχρονος Άρης έχει ελάχιστη έως καθόλου ηφαιστειακή ή τεκτονική δραστηριότητα. Επιπλέον, επειδή περίπου η μισή επιφάνεια του Κόκκινου Πλανήτη φαίνεται να είναι παλαιότερη από 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια, αυτό υποδηλώνει ότι η ανακύκλωση του φλοιού δεν έχει γίνει εκτενώς στον Άρη. Στη Γη, η ανακύκλωση του φλοιού καθοδηγείται από τεκτονικές πλάκες, όταν μια τεκτονική πλάκα γλιστρά κάτω από μια άλλη, προκαλώντας την ανακύκλωση του επιφανειακού υλικού στον μανδύα μεταξύ του φλοιού της Γης και του λιωμένου πυρήνα της.
Η ομάδα που έκανε αυτή τη νέα έρευνα μελέτησε τη μορφολογία και την ορυκτολογία της περιοχής Eridania του Άρη στο νότιο ημισφαίριο, χρησιμοποιώντας δεδομένα από διαστημόπλοια γύρω από τον Κόκκινο Πλανήτη, συμπεριλαμβανομένου του Mars Global Surveyor, του Mars Odyssey και του Mars Reconnaissance Orbiter. «Διάφορα χαρακτηριστικά της περιοχής της Εριδανίας έχουν τραβήξει την προσοχή για λίγο», πρόσθεσε η Cowart. «Η φασματοσκοπία ακτίνων γάμμα δείχνει ότι αυτή είναι μια περιοχή του φλοιού με μια ιδιαίτερα χαρακτηριστική σύνθεση: τα δεδομένα βαρύτητας έδειξαν ότι είναι γενικά λιγότερο πυκνή και παχύτερη από τον υπόλοιπο φλοιό του Άρη και τα μαγνητικά δεδομένα δείχνουν ότι είναι έντονα μαγνητισμένη κρούστα».
Η ερευνητική ομάδα εντόπισε 63 παραδείγματα ακάλυπτου μέχρι τώρα ηφαιστείου σε τέσσερις διαφορετικούς τύπους ηφαιστείων. Η ομάδα υποπτεύεται ότι η περιοχή της Εριδανίας από μόνη της περιέχει εκατοντάδες άλλα παραδείγματα ηφαιστειακής δραστηριότητας που είναι ό,τι έχει απομείνει από περιόδους ακραίας γεωλογικής δραστηριότητας στον Άρη πριν από περίπου 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Πιστεύουν επίσης ότι η ηφαιστειακή ποικιλία που παρατηρείται σε αυτή την περιοχή θα μπορούσε επίσης να αναπαραχθεί σε άλλες περιοχές της επιφάνειας του Άρη.
Η τεκτονική δραστηριότητα «ανύψωσε» τον πρώιμο Άρη
Ο τύπος της γεωλογικής δραστηριότητας που παρατηρείται στον Άρη μέσω αυτών των παρατηρήσεων είναι η κάθετη τεκτονική (κίνηση), κατά την οποία η Γη μετατοπίζεται προς τα πάνω, προκαλώντας ανύψωση και (μετά) καθίζηση. Αυτό ήταν ένας πρόδρομος για την τεκτονική πλήρους πλάκας που βλέπουμε στη Γη σήμερα. Η Cowart είπε ότι οι αλλαγές του φλοιού πίσω από αυτά τα πρόσφατα ανακαλυφθέντα ηφαιστειακά χαρακτηριστικά είναι ανάλογες με ένα βήμα που έκανε η Γη στο δικό της εξελικτικό μονοπάτι προς την τεκτονική πλακών πριν από περισσότερα από 2,5 δισεκατομμύρια χρόνια.
«Πριν από την ανάπτυξη της τεκτονικής πλακών, ήταν δύσκολο να ανακυκλωθεί ο φλοιός πίσω στον μανδύα, επειδή η σύνθεση του φλοιού ήταν πιο ομοιόμορφη, ο φλοιός ήταν πιο άκαμπτος και ήταν πλεούμενος σε σχέση με τον μανδύα», συνέχισε η Cowart. «Ωστόσο, η αργή ενσωμάτωση νερού στα βαθύτερα επίπεδα του φλοιού άρχισε να προκαλεί μεταλλικούς μετασχηματισμούς που έκαναν τον βαθύ φλοιό πιο πυκνό». Η Cowart εξήγησε ότι από τη στιγμή που αρκετός από τον χαμηλότερο φλοιό της Γης είχε υποστεί αυτούς τους μετασχηματισμούς ορυκτών, άρχισε να πέφτει προς τα κάτω στον μανδύα. Αυτό ώθησε τα πλούσια σε νερό ορυκτά που είχαν σχηματιστεί κοντά στην επιφάνεια της Γης να πάνε βαθύτερα στον φλοιό της, όπου βοήθησαν στο σχηματισμό επιπλέοντος μάγματος. Η άνωση αυτών των περιοχών μάγματος έκανε άλλες περιοχές του φλοιού να ανέβουν προς τα πάνω. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα ένα τοπίο που κυριαρχείται από μεγάλες λεκάνες σε σημεία όπου ο φλοιός υποχωρούσε, αλυσίδες βουνών όπου ο φλοιός ανέβαινε προς τα πάνω, και ηφαιστειακά πετρώματα με σύνθεση πιο πλούσια σε πυρίτιο παρά πετρώματα από πηγές μανδύα.
Αυτό ακριβώς βλέπουμε στην περιοχή της Εριδανίας, σύμφωνα με την Cowart. Είναι πραγματικά συναρπαστικό να βλέπεις ένα τοπίο τόσο έντονα διαμορφωμένο από τεκτονικές διεργασίες πριν από την τεκτονική πλάκα. Όχι μόνο αυτή η γεωλογία του Άρη, που ανακαλύφθηκε πρόσφατα, θα μπορούσε να προσφέρει την ευκαιρία να μελετηθεί μια περίοδος στο παρελθόν της Γης που δεν είναι προσβάσιμη στο γεωλογικό αρχείο του πλανήτη μας, αλλά θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει στον προσδιορισμό του τρόπου με τον οποίο εμφανίστηκε η ζωή στον πλανήτη μας.
Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι διεργασίες πίσω από αυτά τα χαρακτηριστικά θα μπορούσαν να είναι σχεδόν ανάλογες με σενάρια σχετικά με την προέλευση της ζωής, όπου έμβια όντα εμφανίζονται γύρω από πορώδεις υδροθερμικές οπές, τοποθεσίες όπου θερμαινόμενο, φορτωμένο με ορυκτά θαλασσινό νερό χύνεται από ρωγμές στον ωκεάνιο φλοιό. Είναι απλά εκπληκτικό να σκεφτόμαστε την κλίμακα της δραστηριότητας σε αυτήν την περιοχή. Ο Άρης έχει την τάση να κάνει τα πάντα με μεγάλο τρόπο και, βλέποντας ένα τοπίο σχεδόν στο μέγεθος της Ευρώπης ή της Αραβίας διαμορφωμένο από ένα αλληλένδετο σύνολο τεκτονικών διεργασιών σε αυτην την έκταση, η λεπτομέρεια είναι εκπληκτική», κατέληξε η Cowart. «Βλέποντας ένα αρειανό τοπίο, που διαμορφώνεται από αυτές τις διεργασίες και διατηρείται στατικό, μας δίνει μια μεγάλη ευκαιρία να διερευνήσουμε την εξέλιξη του πλανητικού τοπίου με περισσότερη λεπτομέρεια».
Η έρευνα της ομάδας δημοσιεύτηκε τη Δευτέρα (12 Φεβρουαρίου) στο περιοδικό Nature.
Περισσότερα εδώ
