Neseno vulkaninio aktyvumo Marse ženklai rodo, kad išsiveržimai galėjo vykti per pastaruosius 50 000 metų, rodo naujas Arizonos universiteto Mėnulio ir planetų laboratorijos ir Planetologijos instituto tyrimas.
Stipriausiai vulkanizmas Marse vyko prieš 3–4 milijardus metų, o mažesni išsiveržimai atskirose vietose vyko ir vos prieš 3 milijonus metų. Bet ligšiol nebuvo įrodymų, kad Marsas vulkaniškai tebėra aktyvus.
Panaudoję aplink Marsą skriejančių palydovų duomenis, tyrėjai aptiko anksčiau nematyto vulkaninio išsiveržimo liekanas. Savo atradimą jie smulkiai išdėstė Icarus žurnale publikuotame straipsnyje „Evidence for geologically recent explosive volcanism in Elysium Planitia, Mars“.
„Tai gali būti vėliausias iš užfiksuotų išsiveržimų pėdsakų,“ pažymėjo tyrimo pirmasis autorius David Horvath, atlikęs šį postdoktorantūros tyrimą Arizonos universitete ir dabar dirbantis moksliniu bendradarbiu Planetologijos institute. „Jei visą Marso geologinę istoriją suspaustume į vieną parą, tai šis išsiveržimas įvyko pačią paskutinę sekundę.“
Ugnikalnio išsiveržimas paliko 13 km pločio, glotnias, tamsias nuogulas, supančias 32 kilometrų pločio vulkaninį plyšį.
„Pirmą kartą išvydę šias nuogulas, supratome, kad tai kažkas ypatingo,“ sakė studijos bendraautorius, Arizonos universiteto Mėnulio ir planetų laboratorijos asoc. prof. Jeff Andrews-Hanna ir tyrimo vyr. autorius. „Nuogulos nebuvo panašios į nieką kitą tame regione, ar, iš tiesų, visame Marse, ir labiau priminė senesnių ugnikalnių Mėnulyje ir Merkurijuje išsiveržimų pasekmes.“
Tolesni tyrimai parodė, kad medžiagos savybės, sudėtis ir pasiskirstymas atitinka piroklastinį išsiveržimą – išsiplečiančių dujų sukeltą sprogų magmos išsiveržimą, kažkuo primenantį supurtytos gazuoto gėrimo skardinės atidarymą.
Didžioji dalis vulkaninio aktyvumo Elysium Planitia regione ir kitur Marse pasireiškė lavos tekėjimu paviršiumi, panašiai, kaip dabar Islandijoje vykstantys išsiveržimai, kuriuos tiria Arizonos universiteto asoc. prof. ir straipsnio bendraautorius Christopher Hamilton. Nors tokių sprogaus vulkanizmo pavyzdžių Marse netrūksta, jie nutiko labai seniai. Tačiau šios nuogulos atrodo kitaip.
„Jos yra virš lavos srautų ir atrodo kaip santykinai šviežias ir plonas pelenų ir uolų sluoksnis, būdingas kitokio tipo išsiveržimui, ne ankstesniems piroklastiniams,“ pažymėjo Horvathas. „Šis išsiveržimas pelenus galėjo išspjauti į 6 mylių [10 km] aukštį. Gali būti, kad tokios nuogulos buvo paplitusios labiau, tačiau erodavo ar buvo užkastos.“
Neseno išsiveržimo vieta yra maždaug už 1 000 mylių (1 600 kilometrų) nuo NASA InSight mėnuleigio, nuo 2018 metų tiriančio Marso seisminį aktyvumą. Du jo užfiksuoti žemės drebėjimai kilo maždaug Cerberus Fossae regione, ir šiame darbe keliama prielaida, kad jie galėjo kilti dėl giliai vykstančio magmos judėjimo.
„Šių nuogulų jaunumas, žinoma, kelia Marse tebevykstančio vulkanizmo galimybę, ir tai, kad InSight misija žemės drebėjimus kildina iš Cerberus Fossae – intriguoja,“ pažymėjo Horvathas. Išties, kuomet tyrėjų komanda prognozavo, kad ši vietovė yra tikėtina žemės drebėjimų vieta, iki InSight nusileidimo Marse dar buvo likę keli mėnesiai.
Tokios vulkaninės nuogulos taip pat didina galimybę, kad po Marso paviršiumi gyvybei tinkamos sąlygos buvo dar visai neseniai, sakė Horvathas.
„Kylančios magmos ir suledėjusio substrato sąveika šiame regione galėjo suteikti palankias sąlygas mikrobams dar visai neseniai ir didina tikimybę, kad šiame regione gyvybė egzistuoja,“ pažymėjo jis.
Panašūs vulkaniniai plyšiai šiame regione buvo didžiulių potvynių šaltiniai, gal prieš 20 milijonų metų, požeminiams vandenims išsiveržus į paviršių.
Andrews-Hanna tyrimų grupė tebesiaiškina išsiveržimo priežastis. Arizonos universiteto Geomokslų departamento mokslo bendradarbis Pranabendu Moitra, bandė išsiveržimo mechanizmus.
Panašių sprogių išsiveržimų Žemėje ekspertas Moitra, ieškodamas Marse vykusių išsiveržimų priežasčių, kūrė modelius. Būsimame žurnalo Earth and Planetary Science Letters straipsnyje jis pateikia versijas, kad sprogimas galėjo įvykti arba dėl Marso magmoje jau buvusių dujų, arba magmai pasiekus Marso amžinąjį įšalą.
„Ledo tirpsmo vanduo maišosi su magma ir išgaruoja, sukeldamas galingą mišinio sprogimą,“ aiškina Moitra. „Kai vanduo maišosi su magma, tai lyg benzino liejimas į laužą.“
Jis dar pažymi, kad šviežiausias ugnikalnio išsiveržimas Marse įvyko vos už 10 kilometrų nuo naujausio didelio smūginio kraterio – 10 km skersmens Zunil.
„Išsiveržimo ir smūginio kraterio amžiaus atskirti neįmanoma, o tai didina, tegul ir spekuliatyvią galimybę, kad smūgis iš tiesų sukėlė vulkano išsiveržimą,“ – sakė Moitra.
Ne vienas tyrimas parodė, kad stiprūs žemės drebėjimai Žemėje gali sukelti gelmėje susikaupusios magmos išsiveržimą. Zunila kraterį suformavęs smūgis galėjo Raudonąją planetą supurtyti kaip žemės drebėjimas, paaiškino Moitra.
Nors planetos senovės dinamiką liudija ir kitur Marse išsidėstę gigantiški ugnikalniai – tokie, kaip Olimpo kalnas, didžiausias kalnas Saulės sistemoje, – dabartinis Marso aktyvumo karštasis taškas yra santykinai neišvaizdžiame planetos Elysium regione.
Andrews-Hanna pažymėjo, kad nuostabu, jog viename regione yra dabar vykstančių žemės drebėjimų, naujausių potvynių, naujausių lavos srautų ir netgi naujausių sprogių vulkaninių išsiveržimų epicentrai.
„Tai gali būti šviežiausias ugnikalnio išsiveržimas Marse, bet manau, galime nesijaudinti, kad paskutinis“ sakė jis.
Tyrime aprašytos vulkaninės nuogulos kartu su InSight užfiksuotu Marso gelmių aktyvumu ir galimais metano dujų debesų išleidimai į atmosferą, užfiksuotais NASA MAVEN zondu, rodo, kad Masras toli gražu nėra šaltas, neaktyvus pasaulis, sakė Andrews-Hanna.
„Visi šie duomenys atrodo perduodantys tą pačią žinią – Marsas nėra miręs,“ sakė jis.
Informacija paskelbta moksliniame žurnale sciencedirect.com