Podlodowcowe erupcje wulkaniczne na wczesnym Marsie

Grafika przedstawia region na Marsie, gdzie z orbity udało się wykryć kilka minerałów – siarczany (niebieski) oraz tlenki żelaza (różowy) – które mogą wskazywać gdzie doszło do erupcji wulkanu pod lądolodem. Miejsce to znajduje się daleko od jakiejkolwiek obecnie istniejącej czapy polarnej na Marsie, na nietypowo ukształtowanym terenie charakteryzującym się górami o płaskich wierzchołkach.
Źródło: NASA/JPL-Caltech/JHUAPL/ASU

Miliardy lat temu pod lądolodem na Marsie dochodziło do erupcji wulkanów. Dzisiaj w pobliżu tego miejsca nie ma żadnego lądolodu na Czerwonej Planecie – wskazują najnowsze dane z sondy Mars Reconnaissance Orbiter.

Badania owych wulkanów potwierdzają istnienie rozległych lądolodów na dawnym Marsie. Co więcej, uzyskane wyniki mówią wiele o temperaturze i wilgotności Marsa w przyszłości.

Sheridan Ackiss z Purdue University w West Lafayette w stanie Indiana wraz ze współpracownikami wykorzystał dane zebrane przez spektrometr zainstalowany na pokładzie sondy MRO do zbadania składu chemicznego powierzchni nietypowo ukształtowanego obszaru Sisyphi Montes na południowej półkuli Marsa.  Obszar ten jest wręcz usiany górami o płaskich szczytach. Inni naukowcy już wcześnie zauważali podobieństwo tych wzgórz do wulkanów na Ziemi, które wybuchały pod powierzchnią lodu.

“Skały mówią bardzo wiele. Badanie skał może powiedzieć nam w jaki sposób powstał wulkan oraz jak się zmieniał w czasie,” mówi Ackiss. “Chciałem się dowiedzieć co mają do powiedzenia skały na tych wulkanach.”

Gdy rozpoczyna się erupcja wulkanu pod lądolodem na Ziemi, gwałtownie powstająca para wodna zazwyczaj prowadzi do eksplozji, która przebija się przez lód i odpowiada za emisję dużych ilości pyłu do atmosfery. Przykładowo, erupcja skrytego pod lodem wulkanu Eyjafjallajokull na Islandii w 2010 roku spowodowała przedostanie się do atmosfery ogromnych ilości pyłu, który zakłócił operacje lotnicze nad całą Europą na ponad tydzień.

Charakterystyczne minerały powstające w takich podlodowcowych wulkanach na Ziemi to m.in. zeolity, siarczany i gliny. To właśnie takie minerały odkrył instrument CRISM (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars) na niektórych płaskich szczytach w regionie Sisyphi Montes.

“Tego typu wyników nie udałoby nam się osiągnąć gdyby nie wysoka rozdzielczość instrumentu CRISM,” mówi Ackiss. CRISM zapewnił skalę zdjęć rzędu 18 metrów na piksel.

Obszar Sisyphi Montes rozciąga się od 55 do 75 stopni szerokości geograficznej południowej. Niektóre obszary o kształtach i składzie chemicznym zgodnym z erupcjami wulkanicznymi pod lądolodem znajdują się ok. 1600 kilometrów od granicy obecnej południowej czapy polarnej na Marsie. Aktualnie czapa polarna ma średnicę ok. 350 kilometrów.

Źródło: NASA