کشف یک ستون بزرگ از سنگ مذاب در زیر دشت های مریخ

بیانیه‌ای که روز دوشنبه توسط دانشمندان آزمایشگاه قمری و سیاره‌ای "دانشگاه آریزونا" (UArizona) منتشر شد، حاکی از این است که این نوع سنگ‌ها متان و هیدروژن تولید می‌کنند. حیات میکروبی امروزی می‌تواند از متان و هیدروژن به عنوان انرژی استفاده کند. این گروه پژوهشی خاطرنشان کردند که میکروب‌های روی زمین، در محیط‌های مشابه رشد می‌کنند و معتقدند که ممکن است در مریخ نیز همین گونه باشد.

این سنگ مذاب علاوه بر این که پناهگاهی برای زندگی است، می‌تواند نشانگر این باشد که چرا مریخ‌لرزه‌ها در نزدیکی این منطقه موسوم به "گوداله‌های سربروس" (Cerberus Fossae) شناسایی شده‌اند که خانه مجموعه آتشفشانی "هامونه الیسیوم" (Elysium Planitia) است.

گوداله‌های سربروس

مریخ به عنوان یک زمین سرد و عقیم در نظر گرفته می‌شود که میلیارد‌ها سال پیش مرده است، اما این پژوهش جدید، شواهد بیشتری ارائه می‌دهد مبنی بر این که مریخ، بسیار زنده است. لرزه‌ها و فوران‌های آتشفشانی در زیر سطح ساکت و فریبنده مریخ در حال وقوع هستند.

"آدرین بروکت" (Adrien Broquet) و "جفری اندروز هانا" (Jeffrey Andrews-Hanna)، ژئوفیزیکدانان سیاره‌ای دانشگاه آریزونا نوشتند: نتایج پژوهش‌های ما نشان می‌دهند که درون مریخ امروز از نظر ژئودینامیکی فعال است و حالت آتشفشانی این سیاره توسط توده‌های گوشته حاصل از شکل‌گیری نواحی آتشفشانی دوره "هسپرین" (Hesperian) و فلات "تارسیس" (Tharsis)، از گذشته تا به امروز هدایت شده است.

این گروه پژوهشی در مورد این که چگونه زندگی در زیر سطح می‌تواند رشد کند، عنوان کردند که منطقه مورد بررسی، سیلاب مایع را در گذشته زمین‌شناسی اخیر خود تجربه کرده، اما علت آن همچنان یک راز باقی مانده است.

اندروز هانا گفت: همان گرمای ناشی از توده‌ای که به فعالیت‌های آتشفشانی و لرزه‌ای ادامه می‌دهد، می‌تواند یخ‌ها را نیز برای ایجاد سیلاب، ذوب کند و باعث ایجاد واکنش‌های شیمیایی شود که زندگی را در اعماق زمین حفظ می‌کنند. میکروب‌های روی زمین، در محیط‌هایی از این دست شکوفا می‌شوند و این امر می‌تواند در مورد مریخ نیز صادق باشد. این کشف فراتر از توضیح فعالیت‌های لرزه‌ای مرموز و تجدید حیات در فعالیت‌های آتشفشانی است.

این گروه پژوهشی، مشاهدات مداری و مدل‌های رایانه‌ای ژئوفیزیکی گوداله‌های سربروس را ترکیب کردند و شواهدی را در مورد رسوبات آتشفشانی با قدمت ۵۰۰۰ سال به دست آوردند.

مجموعه آتشفشانی "کوه‌های الیسیوم" (Elysium Mons) که در محدوده ۸۰۰ مایلی گوداله‌های سربروس قرار دارد، گدازه مذاب را در خود جای داده است و باعث می‌شود که لرزه‌هایی در سیاره پیش بیایند.

بروکت گفت: پژوهش ما، شواهدی را ارائه می‌کند که نشان می‌دهند یک ستون گوشته فعال و غول‌پیکر در مریخ امروزی وجود دارد.

این گروه پژوهشی، از داده‌های مریخ‌نورد "اینسایت" (Insight) ناسا استفاده کردند که نخستین بار در سال ۲۰۱۸ روی مریخ فرود آمد و مجموعه‌ای از مریخ‌لرزه‌ها را در سطح این سیاره شناسایی کرد.

مریخ‌نورد اینسایت

گروه اینسایت اخیرا مشخص کرده‌اند که تقریبا همه مریخ‌لرزه‌ها از این منطقه سرچشمه می‌گیرند. آن‌ها یافته‌های خود را در ماه اکتبر اعلام کردند. این نتایج نشان داد که ماگما می‌تواند در اعماق سطح مریخ جریان یابد.

آتشفشان‌ها و زلزله‌هایی که روی زمین رخ می‌دهند، معمولا با "تکتونیک صفحه‌ای" (Plate tectonics) در حال تغییر یافتن مرتبط هستند، اما مریخ دارای تکتونیک صفحه‌ای نیست و همین موضوع باعث شد که پژوهشگران بگویند که این رویداد‌ها نتیجه وجود یک ستون گوشته هستند.

توده‌های گوشته، حباب‌های غول‌پیکری از سنگ‌های گرم و شناور هستند که از اعماق یک سیاره بالا می‌آیند و از لایه میانی آن که گوشته است، عبور می‌کنند تا به پایه پوسته آن برسند. بدین ترتیب، باعث وقوع زلزله، ایجاد گسل‌ها و فوران‌های آتشفشانی می‌شوند. به عنوان مثال، زنجیره جزایر هاوایی زمانی تشکیل شد که صفحه اقیانوس آرام، به آرامی روی یک ستون گوشته حرکت کرد.

یک ستون گوشته فعال

اندروز هانا گفت: ما شواهدی قوی مبنی بر فعال بودن توده‌های گوشته در زمین و زهره در اختیار داریم، اما در مورد جهان کوچک و ظاهرا سردی مانند مریخ چنین انتظاری وجود ندارد. مریخ بین سه تا چهار میلیارد سال پیش، بیشترین فعالیت را داشت و دیدگاه غالب این است که سیاره سرخ اساسا امروز مرده است.

بخش قابل توجهی از فعالیت‌های آتشفشانی که در اوایل تاریخ سیاره رخ دادند، بلندترین آتشفشان‌ها را در منظومه شمسی ساختند و بیشتر نیمکره شمالی را در رسوبات آتشفشانی پوشاندند. فعالیت کمی که به تازگی رخ داده است، معمولا به فرآیند‌های غیرفعال در یک سیاره رو به خنک شدن نسبت داده می‌شود.

با نگاهی عمیق‌تر به ویژگی‌های هامونه الیسیوم، پژوهشگران دریافتند که سطح آن بیش از یک مایل بلند شده است که با عملکرد داخلی یک ستون گوشته مطابقت دارد. اندازه‌گیری‌های جداگانه نشان داد که کف دهانه‌های برخوردی، در جهت ستون کج می‌شود. این موضوع بیشتر از این ایده پشتیبانی می‌کند که پس از تشکیل دهانه‌ها، چیزی سطح را به سمت بالا هل داده است.

با وجود تمام شواهد حاکی از وجود یک ستون، پژوهشگران در نهایت یک مدل تکتونیکی را در این منطقه به کار بردند که حضور یک ستون غول‌پیکر به عرض ۲۵۰۰ مایل را آشکار کرد. به گفته پژوهشگران، این تنها راه برای توضیح دادن عامل تشکیل گوداله‌های سربروس بود.

بروکت گفت: این یافته‌ها چالشی را برای مدل‌هایی ایجاد می‌کنند که دانشمندان سیاره‌شناسی آن‌ها را برای بررسی تکامل حرارتی سیارات به کار می‌برند. این ستون گوشته، بر ناحیه‌ای از مریخ تأثیر گذاشته که تقریبا معادل قاره آمریکا است. پژوهش‌های آینده باید راهی را برای توضیح دادن دلیل وجود ستون گوشته بسیار بزرگی که انتظار نمی‌رفت در آنجا وجود داشته باشد، پیدا کنند. پیش از این فکر می‌کردیم که مریخ‌نورد اینسایت در یکی از خسته‌کننده‌ترین مناطق مریخ از نظر زمین‌شناسی فرود آمده، اما پژوهش ما نشان می‌دهد که اینسایت درست بالای سر ستون فعال فرود آمده است.

وجود یک ستون فعال، بر تفسیر داده‌های لرزه‌ای ثبت‌شده توسط اینسایت تأثیر می‌گذارد. بروکت گفت: در اختیار داشتن یک ستون گوشته فعال در مریخ، یک تغییر اساسی برای درک ما در مورد تکامل زمین‌شناسی این سیاره به شمار می‌رود. این مشابه زمانی است که تجزیه و تحلیل لرزه‌های ثبت‌شده در دوران ماموریت "آپولو" (Apollo) نشان داد که هسته ماه مذاب است.