Μια ομάδα επιστημόνων παρουσίασε έναν νέο χάρτη βαρύτητας για Άρης Στο συνέδριο του 2024 Europlanet Science Ο χάρτης δείχνει την παρουσία πυκνών, μεγάλης κλίμακας δομών κάτω από τον από καιρό εξαφανισμένο ωκεανό του Άρη και ότι οι διεργασίες του μανδύα επηρεάζουν το όρος Όλυμπος, το μεγαλύτερο ηφαίστειο στο ηλιακό σύστημα.
Ο νέος χάρτης και ανάλυση περιλαμβάνει δεδομένα από πολλαπλές αποστολές, συμπεριλαμβανομένης της αποστολής InSIGHT (Interior Exploration Using Seismic, Geodesy, and Heat Transfer) της NASA. Χρησιμοποιεί επίσης δεδομένα από μικρές εκτροπές σε δορυφόρους καθώς περιφέρονται γύρω από τον Άρη.
Μια εργασία με τίτλο «Το παγκόσμιο βαρυτικό πεδίο του Άρη αποκαλύπτει ένα ενεργό εσωτερικό» θα δημοσιευτεί σε ένα επερχόμενο τεύχος του περιοδικού JGR: Planets. Ο κύριος συγγραφέας είναι ο Bart Root από το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο του Ντελφτ. Ορισμένα από τα ευρήματα έρχονται σε αντίθεση με μια σημαντική έννοια στη γεωλογία.
Οι γεωλόγοι εργάζονται σύμφωνα με μια έννοια που ονομάζεται ισορροπία καμπυλότητας. Περιγράφει πώς το εξωτερικό στερεό στρώμα του πλανήτη ανταποκρίνεται σε μεγάλης κλίμακας διαδικασίες φόρτωσης και εκφόρτωσης. Το στρώμα αυτό ονομάζεται λιθόσφαιρα και αποτελείται από τον φλοιό και το πάνω μέρος του μανδύα.
Όταν κάτι βαρύ βαραίνει τη λιθόσφαιρα, ανταποκρίνεται βυθίζοντας. Στη Γη, η Γροιλανδία είναι ένα καλό παράδειγμα αυτού, όπου ένα τεράστιο στρώμα πάγου ασκεί πίεση προς τα κάτω. Καθώς οι πάγοι της λιώνουν λόγω της υπερθέρμανσης του πλανήτη, η Γροιλανδία θα ανέβει.
Αυτή η κάμψη προς τα κάτω προκαλεί συχνά ανύψωση στις γύρω περιοχές, αν και το αποτέλεσμα είναι μικρό. Όσο μεγαλύτερο είναι το φορτίο, τόσο πιο έντονη είναι η κάμψη προς τα κάτω, αν και εξαρτάται επίσης από την αντοχή και την ελαστικότητα της λιθόσφαιρας. Η εξίσωση καμπυλότητας είναι μια κρίσιμη ιδέα για την κατανόηση της υποχώρησης των παγετώνων, της ορογένεσης και του σχηματισμού ιζηματογενών λεκανών.
Οι συντάκτες της νέας εργασίας λένε ότι οι επιστήμονες πρέπει να ξανασκεφτούν πώς λειτουργεί η ισορροπία καμπυλότητας στον Άρη. Αυτό οφείλεται στο όρος Όλυμπος, το μεγαλύτερο ηφαίστειο στο ηλιακό σύστημα, και σε ολόκληρη την ηφαιστειακή περιοχή που ονομάζεται άνοδος Tharsis, ή Θαρσής ΜόντεςΤο Tharsis Mons είναι μια τεράστια ηφαιστειακή περιοχή που περιλαμβάνει άλλα τρία ογκώδη ασπίδα ηφαίστεια: Arsia Mons, Pavonis Mons και Askraeus Mons.
Η θεωρία της ισορροπίας καμπυλότητας δηλώνει ότι αυτή η τεράστια περιοχή θα ωθούσε προς τα κάτω στην επιφάνεια του πλανήτη. Όμως ισχύει το αντίθετο. Η περιοχή Tharsis Montes βρίσκεται πολύ ψηλότερα από την υπόλοιπη επιφάνεια του Άρη. Το σκάφος InSight της NASA είπε επίσης στους επιστήμονες πολλά για τη βαρύτητα του Άρη και αναγκάζει τους ερευνητές να επανεξετάσουν πώς λειτουργεί όλα στον Άρη.
«Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να ξανασκεφτούμε πώς κατανοούμε την υποστήριξη που παρέχεται από το μεγάλο ηφαίστειο και τις γύρω περιοχές του», έγραψαν οι συγγραφείς. «Το βαρυτικό σήμα στην επιφάνειά του ταιριάζει καλά με ένα μοντέλο που θεωρεί ότι ο πλανήτης είναι ένας λεπτός φλοιός».
Η έρευνα δείχνει ότι οι ενεργές διεργασίες στον μανδύα του Άρη ωθούν τον Tharsis Montes προς τα πάνω. «Φαίνεται να υπάρχει μια μεγάλη μάζα (κάτι ελαφρύ) βαθιά στο στρώμα του Άρη, που ίσως ανεβαίνει από τον μανδύα», λένε οι συγγραφείς «Αυτό δείχνει ότι ο Άρης μπορεί να βιώνει ακόμα ενεργές κινήσεις που συμβαίνουν μέσα του, φέρνοντας νέα ηφαιστειακά αντικείμενα. επιφάνεια.”
Οι ερευνητές ανακάλυψαν μια υπόγεια μάζα περίπου 1.750 χιλιόμετρα πλάτος και 1.100 χιλιόμετρα βάθος. Υποψιάζονται ότι είναι ένα λοφίο μανδύα που υψώνεται κάτω από το Tharsis Montes και αρκετά ισχυρό για να αντισταθεί στην καθοδική πίεση ολόκληρης της μάζας.
«Αυτό υποδηλώνει ότι η κεφαλή του λοφίου ρέει προς τα πάνω στη λιθόσφαιρα για να δημιουργήσει ηφαιστειακή δραστηριότητα στο γεωλογικό μέλλον», αναφέρουν οι συγγραφείς στην εργασία τους.
Υπάρχει διαμάχη για την έκταση της ηφαιστειακής δραστηριότητας στον Άρη. Αν και δεν υπάρχουν ενεργά ηφαιστειακά χαρακτηριστικά στον πλανήτη, έρευνα Δείχνει ότι η περιοχή Θαρσίς επανεμφανίστηκε στο πρόσφατο γεωλογικό παρελθόν μέσα στα τελευταία δεκάδες εκατομμύρια χρόνια.
Εάν υπάρχει ένα λοφίο μανδύα κάτω από το Tharsis Montes, θα μπορούσε τελικά να φτάσει στην επιφάνεια; Αυτό είναι απλώς εικασίες και χρειάζεται περισσότερη έρευνα για να επιβεβαιωθούν αυτά τα ευρήματα.
Οι ερευνητές ανακάλυψαν επίσης άλλες βαρυτικές ανωμαλίες. Βρήκαν πυκνές, μυστηριώδεις κατασκευές κάτω από τις βόρειες πολικές πεδιάδες του Άρη. Αυτές οι κατασκευές ήταν θαμμένες κάτω από ένα παχύ, μαλακό στρώμα ιζήματος που πιθανότατα αποτέθηκε στον αρχαίο βυθό της θάλασσας.
Οι ανωμαλίες είναι περίπου 300-400 kg/m3 πιο πυκνό από το περιβάλλον του. Το φεγγάρι της Γης έχει βαρυτικές ανωμαλίες που σχετίζονται με γιγάντιες λεκάνες πρόσκρουσης. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι τα αντικείμενα που δημιούργησαν τις λεκάνες ήταν πιο πυκνά από… το φεγγάριΗ μάζα του έγινε μέρος του φεγγαριού.
Οι λεκάνες πρόσκρουσης στον Άρη παρουσιάζουν επίσης ανωμαλίες βαρύτητας. Ωστόσο, οι ανωμαλίες στο βόρειο ημισφαίριο του Άρη δεν δείχνουν κανένα ίχνος στην επιφάνεια.
“Αυτές οι πυκνές δομές μπορεί να είναι ηφαιστειακής προέλευσης ή μπορεί να είναι συμπιεσμένο υλικό λόγω αρχαίων κρούσεων. Υπάρχουν περίπου 20 χαρακτηριστικά διαφορετικών μεγεθών που έχουμε εντοπίσει διάσπαρτα στην περιοχή γύρω από το Αρκτικό Καπάκι – ένα από τα οποία μοιάζει με το σχήμα ενός σκύλου. ” είπε ο Δρ Ρουτ.
«Δεν φαίνεται να υπάρχει κανένα ίχνος τους στην επιφάνεια Δεδομένα βαρύτητας«Ρίχνουμε μια ενδιαφέρουσα ματιά στην αρχαία ιστορία του βόρειου μισού του Άρη».
Ο μόνος τρόπος για να κατανοήσουμε αυτές τις μυστηριώδεις δομές και τη βαρύτητα του Άρη γενικά είναι να έχουμε περισσότερα δεδομένα. Ο Root και οι συνεργάτες του υποστηρίζουν μια αποστολή που μπορεί να συλλέξει τα απαραίτητα δεδομένα.
Αυτή η αποστολή ονομάζεται Mars Quantum Gravity Mission (MaQuls). Αυτή η αποστολή θα βασίζεται στην ίδια τεχνολογία που χρησιμοποιείται στις αποστολές GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory) και GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment), οι οποίες χαρτογράφησαν τη βαρύτητα της Σελήνης και της Γης, αντίστοιχα. Οι αποστολές MaQuls θα περιλαμβάνουν δύο δορυφόρους που θα ακολουθούν ο ένας τον άλλο και θα συνδέονται με μια οπτική σύνδεση.
«Οι παρατηρήσεις που χρησιμοποιούν MaQuI θα μας επιτρέψουν να εξερευνήσουμε καλύτερα το εσωτερικό του Άρη», είπε η Δρ. Lisa Werner από το Γερμανικό Αεροδιαστημικό Κέντρο, η οποία παρουσίασε στην αποστολή MaQuIs στο EPSC2024 αυτή την εβδομάδα και μελετήστε τη συνεχή μεταφορά στον μανδύα, εκτός από την κατανόηση των δυναμικών διεργασιών στην επιφάνεια, όπως οι εποχιακές αλλαγές στην ατμόσφαιρα και η ανακάλυψη υπογείων υδάτων.»
Αυτό το άρθρο δημοσιεύτηκε αρχικά από Το σύμπαν σήμερα. Ανάγνωση Πρωτότυπο άρθρο.