ภาพมุมกว้างของดาวอังคารที่ถ่ายโดย Spirit rover ของ NASA เครดิตรูปภาพ: NASA / JPL คลิกเพื่อดูภาพขยาย
ดาวอังคารเป็นดาวเคราะห์หินที่มีอดีตภูเขาไฟโบราณ แต่การค้นพบใหม่แสดงให้เห็นว่าดาวเคราะห์มีความซับซ้อนและกระตือรือร้นมากกว่าที่เคยเชื่อมาก่อนอย่างน้อยก็ในบางแห่ง
อย่างไรก็ตามการค้นหาสถานที่เหล่านั้นกลับกลายเป็นว่ามีความซับซ้อนมากกว่าเพียงแค่ดูที่ภูมิประเทศเช่นหุบเขาแม่น้ำหรือทะเลสาบหรือค้นหาแร่ธาตุเฉพาะ
“ บริบทคือทุกสิ่ง” ฟิลิปคริสเตนเซนผู้วิจัยหลักของเครื่องวัดการแผ่รังสีความร้อน (TES) บน Mars Global Surveyor และระบบถ่ายภาพความร้อน (THEMIS) ใน Mars Odyssey รวมถึงนักวิทยาศาสตร์หลักสำหรับเครื่องมือ Mini-TES บน the Mars Exploration Rovers “ มีความตื่นเต้นอย่างมากเกี่ยวกับการค้นหาคุณสมบัติหรือแร่ธาตุเฉพาะเจาะจง แต่ THEMIS ร่วมกับสเปกโตรมิเตอร์อินฟราเรดของ TES กำลังให้ภาพรวมแก่เราโดยการค้นหาแร่ธาตุทั้งหมด มันทำให้เรามีบริบท - ธรณีวิทยาพื้นฐานของสถานที่ "
บทความนำโดย Christensen ซึ่งเผยแพร่ทางออนไลน์โดยวารสาร Nature วันที่ 6 กรกฎาคมอธิบายวิธีการตรวจสอบอย่างละเอียดของแร่พื้นผิวของดาวเคราะห์แดงโดยใช้ข้อมูล THEMIS และ TES ให้ผลลัพธ์ที่น่าแปลกใจในบางพื้นที่ที่มีการแปล
ในขณะที่ภารกิจสำรวจรถแลนด์ในปัจจุบันพิสูจน์ให้เห็นแล้วว่าในอดีตที่ผ่านมาดาวอังคารอาจเคยมีทะเลสาบหนึ่งหรือสองแห่ง แต่ภารกิจการทำแผนที่การโคจรที่แตกต่างกันหลายแห่งได้พบดาวเคราะห์หินบะซอลต์ซึ่งเป็นผลผลิตของประวัติศาสตร์ภูเขาไฟโบราณ ในทางธรณีวิทยาดูเหมือนว่าเป็นดาวเคราะห์ที่เรียบง่ายในขนาดใหญ่ แต่แล้วก็มีหน้าต่างท้องถิ่นที่แสดงความซับซ้อนมากขึ้น
“ จากสิ่งที่เราเห็นจนถึงปัจจุบันคุณอาจนึกภาพถึงดาวอังคารและไม่เห็นอะไรนอกจากหินบะซอลต์” คริสเตนเซนกล่าว “ หลักฐานได้แสดงให้เห็นเสมอว่าดาวเคราะห์นั้นตื่นตัวเร็วสร้างภูเขาไฟขนาดใหญ่แล้วปิดตัวลงและนั่นก็คือ แต่เมื่อเราดูอย่างละเอียดมากขึ้นเราเห็นว่ามีสถานที่อื่นเหล่านี้เมื่อคุณดูธรณีวิทยาในจุดที่เหมาะสมมีความหลากหลายมากในหินที่คุณเห็นบนโลก
“ เมื่อคุณได้เหลือบของความซับซ้อนนี้คุณจะรู้ว่ามีโลกที่ซับซ้อนมากภายใต้แผ่นไม้อัดหินบะซอลต์นั้น”
สิ่งที่คริสเตนเซนและทีมพบคือเงินฝากที่มีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นซึ่งแสดงการกระจายของแร่ธาตุชนิดหนึ่งที่ตรงกับช่วงของแร่ธาตุที่พบในโลก - ตั้งแต่หินภูเขาไฟดั้งเดิมเช่นหินบะซอลต์ olivine ไปจนถึงหินซิลิกา
Christensen อธิบายความหลากหลายของแร่ธาตุที่ร้อนแรงเนื่องจากมันบอกเป็นนัยว่าหินพื้นผิวยังคงถูกประมวลผลและสร้างขึ้นใหม่หลายครั้งในช่วงระยะเวลาหนึ่ง
“ คุณหลอมแมนเทิลและคุณจะได้โอลิเวียบาสต์ คุณละลายพวกเขาอีกครั้งและคุณจะได้รับหินบะซอลต์; คุณละลายสิ่งนั้นและทำให้ไซต์ คุณละลายและคุณก็ทำ dacite; คุณละลายสิ่งนั้นและสร้างหินแกรนิต” Christensen กล่าว “ ทุกครั้งที่คุณละลายหินสิ่งแรกที่ต้องหลุดออกมาคือซิลิกาดังนั้นทุกครั้งที่คุณละลายมันคุณจะต้องปรับปรุงซิลิกา”
บนโลกวิวัฒนาการแร่มักเกิดขึ้นเมื่อหินภูเขาไฟดึกดำบรรพ์ถูกพับกลับเข้าไปในเปลือกโลกของดาวเคราะห์ใหม่ละลายและกลั่นตัวเป็นองค์ประกอบละลายเร็วขึ้นเช่นซิลิกาแยกออกจากวัสดุเดิม - กระบวนการที่เรียกว่าการแยกแร่
ดาวอังคารซึ่งแตกต่างจากโลกไม่มีแผ่นเคลื่อนที่ที่รีไซเคิลเปลือกโลก อย่างไรก็ตามผลลัพธ์ของคริสเตนเซ็นแสดงให้เห็นว่าเช่นโลกดาวอังคารได้มีการพัฒนาและอาจยังคงมีการพัฒนาอยู่ใต้พื้นผิว
“ ดาวอังคารเป็นดาวเคราะห์ที่มีความซับซ้อนมากกว่าที่เราคิด - ธรณีวิทยายังคงติดตามและพัฒนาตลอดเวลา” Christensen กล่าว “ แม้ว่าพวกมันจะไม่แพร่หลาย แต่เราได้พบ dacite และเราพบหินแกรนิต วิธีหนึ่งในการสร้างหินแกรนิตเหล่านี้คือการทำให้ภูเขาไฟทั้งก้อนซ้อนกันออกมาจากหินบะซอลต์ - มันสูงขึ้นพอและคุณเริ่มที่จะรู้สึกถึงสิ่งที่ลึกลงไปและเมื่อคุณจำหินบะซอลต์ได้
“ สิ่งเหล่านี้เป็นเหตุการณ์ที่ค่อนข้างเล็ก บนโลกเรามีภูเขาที่ทำจากหินแกรนิตบนดาวอังคารที่เราพบเพียงไม่กี่ globs มันไม่เหมือนโลกในขอบเขตของวิวัฒนาการทางธรณีวิทยานี้ แต่ดาวอังคารก็เหมือนโลกในสถานการณ์ที่มีการแปล มันถูกซ่อนไว้จากเรา แต่มันก็เป็นดาวเคราะห์ที่มีความซับซ้อนและมีวิวัฒนาการอย่างต่อเนื่อง” เขากล่าว
เนื่องจากพื้นที่ที่หินอัคนีที่พัฒนาขึ้นมีขนาดเล็กจึงมีกล้องความละเอียดสูงในเครื่องมือ THEMIS ของ Mars Odyssey (ความละเอียด 100 เมตร) เพื่อค้นหาแร่ธาตุจากวงโคจรโดยการหาลายเซ็นอินฟราเรดเฉพาะในรูปแบบเฉพาะ การทำแผนที่แร่ของ THEMIS นั้นมีรายละเอียดมากกว่า TES's ถึง 1,500 เท่าแม้ว่าเครื่องมืออินฟราเรดของเครื่องมือ TES (ที่มีความละเอียด 3 กิโลเมตร) จะตรวจจับการปล่อยอินฟราเรดที่มีรายละเอียดมากกว่านี้ทำให้มีความไวต่อองค์ประกอบแร่ต่าง ๆ
“ เรากำลังทำสิ่งที่เราตั้งใจจะทำนั่นคือทำแผนที่องค์ประกอบที่ Mesoscales” Christensen กล่าว “ THEMIS ระบุพื้นที่จากนั้นเรากลับไปหาสิ่งที่อาจเป็นเพียง TES ที่มีพิกเซลที่มองข้ามและวิเคราะห์มัน ทั้งสองได้รับการวางแผนให้ทำงานร่วมกันจริง ๆ และนั่นคือสิ่งที่เราทำ เราใช้เครื่องมือทั้งสองนี้ในลักษณะเสริมฤทธิ์กันและพวกมันสมบูรณ์แบบ”
แม้ว่าการทำแผนที่ของดาวอังคารจะเกิดขึ้นมาหลายปี แต่ Christensen ยังตั้งข้อสังเกตอีกว่าสถานที่ที่น่าสนใจที่สุดบนโลกนี้ยังไม่ได้มีการระบุและสำรวจ
“ ถ้าคุณระบายมหาสมุทรของโลกและมองจากอวกาศคุณอาจจะได้ข้อสรุปเดียวกัน - ดาวเคราะห์ที่เงียบสงบและเป็นหินบะซอลต์” เขากล่าว “ แต่ถ้าคุณค้นหาอย่างระมัดระวังคุณอาจพบเยลโลว์สโตนและตระหนักว่ามีสิ่งต่าง ๆ มากมายเกิดขึ้นใต้พื้นผิวของดาวเคราะห์ที่คุณไม่ทราบ เรามาถึงขั้นตอนนี้แล้วในการดูดาวอังคาร”
แหล่งที่มาเดิม: นาซา
