คุณสมบัติแปลก ๆ บนพื้นผิวของดาวอังคารทำให้นักวิทยาศาสตร์คาดเดาเกี่ยวกับที่มาของมัน มันเป็นพื้นผิวของแร่ซึ่งพบได้ทั่วไปในการตกแต่งภายในของดาวเคราะห์ การศึกษาใหม่แสดงให้เห็นว่าแร่ภายในนี้อาจถูกนำไปยังพื้นผิวโดยภูเขาไฟระเบิดโบราณ
Nili Fossae ตั้งอยู่ในภูมิภาค Syrtis Major บนดาวอังคาร อยู่ใกล้กับ Isidis Planitia ซึ่งเป็นที่ราบขนาดใหญ่ในแอ่งกระแทกบนดาวอังคาร Nili Fossae นั้นน่าสนใจเพราะมีแหล่งแร่อยู่ในพื้นที่และสิ่งที่ฝากบอกเราเกี่ยวกับดาวอังคาร โดยเฉพาะมันประกอบด้วยแร่โอลิวินแร่ธาตุขนาดใหญ่ซึ่งมักพบในการตกแต่งภายในของดาวเคราะห์
คำถามที่การศึกษานี้พยายามที่จะตอบก็คือโอลิวินหาทางขึ้นสู่พื้นผิวได้อย่างไร?
ภายใน Olivine
Olivine นั้นไม่ได้หายากหรือน่าทึ่ง อันที่จริงมันเป็นองค์ประกอบหลักของเสื้อคลุมของโลก มันไม่ใช่ของหายากบนดาวอังคารเช่นกัน คำว่าโอลิวินนั้นครอบคลุมกลุ่มแร่ธาตุที่มีความคล้ายคลึงกันมาก สำหรับคนพวกเขาเป็นสีเขียวทั้งหมดซึ่งอธิบาย "โอลีฟ" ในโอลิวีน
พวกมันถูกพบในหินอัคนีซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะหล่อเย็นและเป็นลาวา
โดยที่ในใจหัวข้อสำหรับบทความนี้อาจดูค่อนข้างชัดเจน แน่นอนว่าการสะสมของโอลิเวียนี้มาจากภูเขาไฟ มันจะมีวิธีอื่นที่จะได้รับจากพื้นผิวเสื้อคลุม? แต่วิทยาศาสตร์นั้นเกี่ยวกับรายละเอียดทั้งหมด เมื่อใดในประวัติศาสตร์ของชาวอังคารว่ามะกอกนี้ถูกฝากโดยภูเขาไฟหรือไม่? มันเกิดขึ้นในบริบทใดและเป็นส่วนหนึ่งของเหตุการณ์ที่ยิ่งใหญ่กว่าที่หล่อหลอมดาวอังคารหรือไม่ เหตุการณ์ภูเขาไฟประเภทใดที่สร้างขึ้น
คำถามเหล่านั้นและขนาดของเงินฝากของโอลิเวียที่เป็นปัญหาเป็นสิ่งที่ทำให้การศึกษาครั้งนี้น่าสนใจ
การศึกษามาจากมหาวิทยาลัยบราวน์ในพรอวิเดนซ์โรดไอแลนด์ ผู้เขียนเป็นนักเรียนระดับบัณฑิตศึกษา Christopher Kremer และ Michael Bramble และศาสตราจารย์ John Mustard จากภาควิชาธรณีวิทยาวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมและดาวเคราะห์ของมหาวิทยาลัยบราวน์ กระดาษนี้มีชื่อว่า“ เถ้าถ่านที่อุดมด้วยแร่โอลิวีนอย่างกว้างขวางบนดาวอังคาร” และตีพิมพ์ในวารสารธรณีวิทยา
แร่ธาตุ
มีบุคคลบางประเภทที่มีความสนใจในแร่ธาตุเป็นอย่างมาก ห่างไกลจากความหลงใหลในการต่อต้านสังคมที่ผิดปกติซึ่งเกิดขึ้นในมุมหนึ่งของมหาวิทยาลัยการศึกษาแร่ธาตุเป็นองค์ประกอบสำคัญของวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ หากปราศจากความเข้าใจแร่ธาตุเราไม่มีความหวังที่จะรวบรวมประวัติศาสตร์โลก เราก็จะไม่รู้เกี่ยวกับดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะของเรารวมถึงดาวเคราะห์น้อยและอุกกาบาตด้วย
เมื่อพูดถึงดาวอังคารความสำคัญของการทำความเข้าใจแร่ธาตุไม่สามารถเน้นได้ ประเภทของแร่ธาตุที่เราเห็นที่เราเห็นพวกเขาและวิธีที่พวกเขาไปถึงที่นั่นเป็นเบาะแสทั้งหมดในการทำความเข้าใจดาวอังคาร และเมื่อนักวิทยาศาสตร์สังเกตเห็นการสะสมของแร่ที่ผิดปกติพวกเขาต้องการที่จะรู้ว่ามันไปถึงที่นั่นได้อย่างไร
ปริศนาจิ๊กซอว์ดาวอังคาร
ดาวอังคารเป็นตัวต่อ เราใกล้จะทำเสร็จแล้ว แต่เราจะเริ่มเข้าใจประวัติศาสตร์ของโลกใบนี้ทีละชิ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเราต้องการที่จะรู้ว่ามันเคยเป็นที่อยู่อาศัยและถ้ามันยังอาจเป็นบ้านของชีวิตด้วยกล้องจุลทรรศน์ คำถามเหล่านั้นไม่สามารถตอบได้โดยตรงพวกเขาจะต้องเปิดเผยโดยการกรอกตัวต่อ Martian
การสะสมของโอลิวีนที่ผิดปกตินี้เป็นส่วนหนึ่งของปริศนา
การค้นพบครั้งนี้ถูกค้นพบครั้งแรกในปี 2003 และนำเสนอในเอกสารทางวิทยาศาสตร์ กระดาษแผ่นนั้นประกาศการค้นพบพื้นที่ 30,000 ตารางกิโลเมตรโดยมีโอลิวินประมาณ 30%
พื้นที่นี้มีความโดดเด่นในด้านการก่อตัวทางธรณีวิทยา เป็นพื้นที่ที่เรียกว่า grabens Grabens เป็นหุบเขาที่มีชันสูงทั้งสองด้านซึ่งเกิดจากการเคลื่อนตัวลงของบล็อกดิน
ในกระดาษเริ่มต้นนั้นผู้เขียนกล่าวว่า“ ข้อบกพร่องโพสต์ผลกระทบของพื้นที่นี้ได้สัมผัสชั้นใต้ผิวดินที่อุดมไปด้วยโอลิวิน” ในช่วงหลายปีที่ผ่านมานักวิจัยคนอื่น ๆ ก็มีคำอธิบายที่เป็นไปได้อื่น ๆ บางคนแนะนำให้มีการไหลของลาวาที่ไม่ชัดเจน มีคนอื่นแนะนำว่าโอลิวินถูกขุดขึ้นมาจากแรงกระแทกครั้งใหญ่ อาจส่งผลกระทบเช่นเดียวกันกับที่สร้างอ่าง Isidis ขนาดใหญ่ซึ่งเป็นที่ตั้งของการรับฝาก
การศึกษาใหม่นี้บอกว่าโอลิวีนนั้นเกิดจากภูเขาไฟระเบิด
การระเบิดของภูเขาไฟ
สำหรับพวกเราส่วนใหญ่แล้วภูเขาไฟคือภูเขาไฟ แต่มีหลายประเภท ประเภทหนึ่งเรียกว่าภูเขาไฟระเบิด
“ นี่เป็นหลักฐานชิ้นหนึ่งที่จับต้องได้มากที่สุดสำหรับความคิดที่ว่าภูเขาไฟระเบิดนั้นเป็นเรื่องธรรมดามากขึ้นในช่วงต้นดาวอังคาร” Christopher Kremer นักศึกษาบัณฑิตของมหาวิทยาลัยบราวน์ที่เป็นผู้นำกล่าว
ภูเขาไฟระเบิดเกิดขึ้นเมื่อแมกมามีก๊าซที่ละลายเช่นไอน้ำ ก๊าซที่ละลายนั้นจะสร้างแรงกดดันอย่างมากในหินหนืดและเมื่อหินเหนือศีรษะไม่สามารถทนแรงดันได้มันจะระเบิด การระเบิดครั้งนี้ส่งเถ้าถ่านหินและลาวาที่ลุกเป็นไฟจำนวนมากไปในอากาศ
เนื่องจากภูเขาไฟระเบิดต้องใช้ไอน้ำนักวิทยาศาสตร์จึงคิดว่าการระเบิดของภูเขาไฟชนิดนี้เกิดขึ้นในช่วงต้นชีวิตของดาวอังคารเมื่อมีน้ำรอบ ๆ เมื่อเวลาผ่านไปดาวอังคารสูญเสียน้ำและกิจกรรมของภูเขาไฟจะระเบิดน้อยลง มันจะถูกแทนที่ด้วยสิ่งที่เรียกว่าการปะทุของภูเขาไฟซึ่งเป็นความอ่อนโยนและทำให้ลาวาไหลผ่านพื้นผิวแทนที่จะระเบิดขึ้นไปในอากาศ
ตามหลักฐานของ Kremer มีหลักฐานมากมายสำหรับขั้นตอนภูเขาไฟที่พรั่งพรูออกมาในประวัติศาสตร์ดาวอังคารในขณะที่หลักฐานในช่วงก่อนหน้านั้นระยะระเบิดไม่ได้ถูกค้นพบได้ง่ายนักโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับเครื่องมือวงโคจร
“ การทำความเข้าใจความสำคัญของภูเขาไฟระเบิดที่เกิดขึ้นบนดาวอังคารยุคแรกนั้นมีความสำคัญต่อการทำความเข้าใจงบประมาณด้านน้ำในหินหนืดของดาวอังคารความอุดมสมบูรณ์ของน้ำใต้ดินและความหนาของชั้นบรรยากาศ” Kremer กล่าว
วงโคจรบนดาวอังคาร
สำหรับตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ทุกคนต้องศึกษาการฝากด้วยเครื่องมือวงโคจร Kremer และเพื่อนร่วมงานของเขาใช้ภาพความละเอียดสูงจากยานสำรวจดาวอังคารของนาซ่า (MRO) เพื่อศึกษาธรณีวิทยาของพื้นที่โดยละเอียด ดังที่เครเมอร์กล่าวในการแถลงข่าวพวกเขาใช้วิธีที่แตกต่างกันเมื่อศึกษาพื้นที่
“ งานนี้ออกไปอย่างเป็นระบบจากสิ่งที่คนอื่นทำโดยดูที่รูปร่างทางกายภาพของภูมิประเทศที่ประกอบไปด้วยข้อเท็จจริงนี้” Kremer กล่าว “ รูปทรงเรขาคณิตความหนาและทิศทางของเลเยอร์ที่ประกอบเป็นอะไร เราพบว่าการระเบิดของภูเขาไฟและการอธิบายการทิ้งระเบิดเป็นการทำเครื่องหมายในช่องที่ถูกต้องทั้งหมดในขณะที่แนวคิดทางเลือกทั้งหมดสำหรับสิ่งที่การสะสมนี้อาจไม่เห็นด้วยในหลายประการที่สำคัญกับสิ่งที่เราสังเกตจากวงโคจร "
สิ่งหนึ่งที่ทำให้ความแตกต่างของคราบนี้จากบริเวณลาวาไหลอื่น ๆ คือการกระจายตัวของลาวาเอง ในขณะที่กระแสน้ำที่ไหลผ่านจะกระจายไปทั่วหินเหลวบนพื้นผิวซึ่งมันจะรวมตัวกันในพื้นที่ที่ไม่ได้รับผลกระทบการสะสมนี้อยู่ในชั้นยาวอย่างต่อเนื่องเหนือหุบเขาหลุมอุกกาบาตเนินเขาและคุณสมบัติอื่น ๆ จากข้อมูลของ Kremer นั้นสอดคล้องกับเถ้าที่ตกลงมาจากการปะทุของระเบิดมากกว่าการไหลของลาวา
เงินฝากอย่างต่อเนื่องยังกำหนดกฎของสถานการณ์ผลกระทบด้วย ผลกระทบของไอซิดิสที่สร้างลุ่มน้ำไอซิดิสไม่สามารถสร้างชั้นของเถ้าที่สม่ำเสมอ นอกจากนี้เถ้ายังถูกวางอยู่ด้านบนของคุณสมบัติบางอย่างที่สร้างขึ้นโดยผลกระทบของ Isidis
เงื่อนไขของโอลิวินเองก็เป็นตัวกำหนดสถานการณ์ผลกระทบ โอลิวินแสดงหลักฐานการสัมผัสกับน้ำอย่างยั่งยืน โอลิวินถูกเปลี่ยนแปลงโดยการสัมผัสนั้นมากกว่าโอลิวีนอื่น ๆ บนดาวอังคาร ผู้เขียนบอกว่าเพียงความรู้สึกของโอลิวินนี้มาจากการตกของเถ้าเนื่องจากเถ้านั้นมีรูพรุนมากกว่าหินอื่น ๆ และจะอนุญาตให้น้ำสัมผัสกับโอลิวัว
Rover สามารถไขปริศนาได้หรือไม่?
เป็นการยากที่จะแน่ใจอย่างแน่นอนเกี่ยวกับสิ่งที่คุณสามารถศึกษาได้จากวงโคจรเท่านั้น โชคดีที่รถแลนด์โรเวอร์มุ่งหน้าไปทางนั้น
ในปี 2563 ยานสำรวจดาวอังคาร 2020 ของนาซ่าจะเปิดตัวในเส้นทางสู่ดาวอังคาร เว็บไซต์เชื่อมโยงไปถึง? Jezero Crater ซึ่งอยู่ในส่วนสะสมของ olivine มีพื้นที่เปิดเผยของโอลิเวียที่สามารถเข้าถึงได้กับรถแลนด์โรเวอร์และดูเหมือนว่าแน่นอนว่ารถแลนด์โรเวอร์ 2020 จะศึกษามัน
“ สิ่งที่น่าตื่นเต้นคือเราจะเห็นในไม่ช้าหากฉันถูกหรือผิด” Kremer กล่าว “ นั่นคือการทำลายเส้นประสาทเล็กน้อย แต่ถ้ามันไม่ใช่การตกสู่พื้นดินมันอาจจะเป็นสิ่งที่แปลกมาก มันสนุกเหมือนกันถ้าไม่มากกว่านั้น”
“ หนึ่งในการค้นพบ 10 อันดับแรกของดาวอังคารในปี 2020 กำลังจะทราบว่าหน่วยโอลิวีนที่แบกนี้คืออะไร” มัสตาร์ดที่ปรึกษาของ Kremer กล่าว “ นั่นเป็นสิ่งที่ผู้คนจะเขียนและพูดถึงเป็นเวลานาน”
เมื่อเรารู้ว่าชิ้นส่วนปริศนาโอลิเวียชิ้นนี้เข้ากันได้เราจะรู้อะไรเกี่ยวกับยุคของภูเขาไฟระเบิดบนดาวอังคาร โดยการขยายเราจะรู้บางอย่างเกี่ยวกับน้ำบนดาวอังคารโบราณ เมื่อขยายจากนั้นเราจะรู้อะไรเกี่ยวกับบรรยากาศของดาวอังคารโบราณ จากตรงนั้นเราจะรู้เรื่องการอยู่อาศัยของดาวอังคาร
ไม่สนุกใช่มั้ย
