Tím vedcov predstavil novú gravitačnú mapu planéta Mars Vedecký kongres Europlanet v roku 2024. Mapa ukazuje prítomnosť hustých veľkorozmerných štruktúr pod dávno zmiznutým oceánom Marsu a že procesy plášťa ovplyvňujú Olympus Mons, najväčšiu sopku slnečnej sústavy.
Nová mapa a analýza zahŕňa údaje z viacerých misií, vrátane misie InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) NASA. Používajú aj údaje získané z malých odchýlok v satelitoch, keď obiehajú Mars.
Dokument „Globálne gravitačné pole Marsu odhaľuje aktívny interiér“ bude publikovaný v pripravovanom vydaní JGR: Planets. Hlavným autorom je Bart Root z Delft University of Technology. Niektoré výsledky sú v rozpore s dôležitým konceptom v geológii.
Geológovia pracujú s konceptom nazývaným ohybová izostáza. Popisuje, ako vonkajšia tuhá vrstva planéty reaguje na hromadné zaťaženie a vyloženie. Táto vrstva sa nazýva litosféra a zahŕňa kôru a najvrchnejšiu časť plášťa.
Keď niečo ťažké vyvinie tlak na litosféru, potopí sa. Na Zemi je toho dobrým príkladom Grónsko, kde naň obrovský ľadový príkrov vyvíja tlak smerom nadol. Grónsko sa bude roztápať v dôsledku globálneho otepľovania, keď sa roztopia jeho ľadovce.
Toto ohýbanie nadol často spôsobuje zdvihnutie v blízkych oblastiach, hoci jeho účinok je malý. Čím väčšia záťaž, tým väčšia výchylka smerom nadol, aj keď to závisí aj od pevnosti a pružnosti litosféry. Flexurálna izostáza je dôležitým faktorom pre pochopenie odrazu ľadovcov, budovania hôr a tvorby sedimentárnej panvy.
Autori nového článku tvrdia, že vedci musia prehodnotiť, ako funguje ohybová izostáza na Marse. Môže za to najväčšia sopka v slnečnej sústave Olympus Mons a celé vulkanické pole s názvom Tharsis Rise. Tharsis MontesTharsis Montes je veľké vulkanické pole, ktoré obsahuje tri ďalšie obrovské štítové sopky: Arsia Mons, Pavonis Mons a Escreas Mons.
Flexurálna izostáza hovorí, že toto obrovské pole by malo tlačiť povrch planéty smerom nadol. Ale opak je pravdou. Tharsis Montes je oveľa vyššie ako zvyšok povrchu Marsu. Pristávací modul InSight od NASA tiež povedal vedcom veľa o gravitácii Marsu a spoločne to núti výskumníkov prehodnotiť, ako to všetko na Marse funguje.
„To znamená, že musíme prehodnotiť, ako chápeme podporu pre veľké sopky a ich okolité prostredie,“ píšu autori. „Gravitačný signál jeho povrchu sa dobre zhoduje s modelmi, ktoré považujú planétu za tenkú škrupinu.“
Výskum ukazuje, že aktívne procesy v plášti Marsu tlačia Tharsis Montes nahor. „Zdá sa, že v kôre Marsu je veľké teleso (o niečo ľahšie), ktoré možno vychádza z plášťa,“ píšu autori. „To ukazuje, že vo vnútri Marsu stále prebiehajú aktívne pohyby, ktoré vytvárajú nové sopečné útvary na povrchu.“
Vedci našli podzemnú masu širokú asi 1750 kilometrov a v hĺbke 1100 kilometrov. Majú podozrenie, že je to plášťový oblak stúpajúci pod Tharsis Montes a že je dostatočne silný, aby odolal tlaku všetkej hmoty smerom nadol.
„To naznačuje, že hlava vlečky v súčasnosti prúdi nahor do litosféry, aby v geologickej budúcnosti vytvorila aktívnu sopečnú aktivitu,“ píšu autori vo svojom článku.
Prebieha diskusia o tom, ako je Mars vulkanicky aktívny. Na tejto planéte však nie sú žiadne aktívne sopky, Výskum To naznačuje, že región Tharsis sa za posledných niekoľko miliónov rokov znovu objavil v geologickej minulosti.
Ak sa pod Tharsis Montes nachádza plášť, mohol by sa nakoniec dostať na povrch? Toto je čisto špekulácia a na potvrdenie týchto zistení je potrebný ďalší výskum.
Vedci našli aj ďalšie gravitačné anomálie. Našli tajomné, husté štruktúry pod severnými polárnymi pláňami Marsu. Sú pochované pod hrubou hladkou vrstvou sedimentu, ktorá bola pravdepodobne uložená na starovekom morskom dne.
Anomálie sú okolo 300-400 kg/m3 Hustejšia ako atmosféra okolo nej. Zemský Mesiac má gravitačné anomálie, ktoré sú spojené s obrovskými impaktnými nádržami. Vedci sa domnievajú, že impaktory, ktoré vytvorili panvu, boli hustejšie ako ich okolitá atmosféra MesiacA ich hmotnosť sa stala súčasťou Mesiaca.
Nárazové nádrže na Marse tiež vykazujú gravitačné anomálie. Anomálie na severnej pologuli Marsu však nevykazujú žiadne stopy po povrchu.
Dr Root povedal: „Tieto husté štruktúry môžu byť vulkanické alebo môžu byť hustým materiálom spôsobeným starovekými nárazmi. V oblasti okolo severnej polárnej čiapky sme identifikovali asi 20 štruktúr rôznych veľkostí – jedna z nich má veľkosť psa.“
„Zdá sa, že na povrchu po nich nie je ani stopy. gravitačné údaje„Dostávame fascinujúci pohľad do minulej histórie severnej pologule Marsu.“
Jediný spôsob, ako pochopiť tieto záhadné štruktúry a gravitáciu Marsu, je viac údajov. Root a jeho kolegovia podporujú misiu, ktorá by mohla zbierať potrebné údaje.
Volá sa to misia Martian Quantum Gravity (MaQuls). MaQuls budú založené na rovnakej technológii používanej v misiách GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory) a GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment), ktoré mapovali gravitáciu Mesiaca a Zeme. MaQuls bude mať dva satelity, ktoré sa budú navzájom obiehať a budú prepojené optickým spojením.
Dr. Lisa Woerner z DLR, ktorá tento týždeň predstavila misiu MaQI na EPSC 2024, povedala: „Pozorovania s MaQI nám umožnia lepšie preskúmať pod povrchom Marsu. Poskytnú nám viac informácií o týchto záhadných skrytých útvaroch.“ nám pomôže dozvedieť sa viac a študovať prebiehajúcu konvekciu plášťa, ako aj pochopiť dynamické povrchové procesy, ako sú atmosférické sezónne zmeny, a preskúmať zásoby podzemnej vody.“
Tento článok pôvodne publikoval Vesmír dnesprečítajte si pôvodný článok,
