Dūņu vulkāni uz Marsa liecina par seniem ūdens rezervuāriem

Tas, ko mēs domājām par lava, varētu būt dubļi.

Marsa ziemeļu zemienes ir izraibinātas ar desmitiem tūkstošu vulkānu, kas, šķiet, ir vulkāni, kas parādās, ņemot vērā lavai līdzīgus viļņus un pirkstus, kas parādās ap tiem. Bet ģeologu debates vai šīs bedrainās reljefa formas tiešām ir sasalusi magma. Iekšā izvēlieties dažas vietas uz Zemes, dubļi izplūst, nevis izkusis akmens. Vai Marsa orbītas varētu sūtīt atpakaļ dubļu vulkānu attēlus?

Pilnīgi nē, pieņemts Petrs Brožs, ģeofiziķis Čehijas Zinātņu akadēmijā. Nepieciešamie apstākļi — nosēdumi, kas aprakti precīzi pareizajā veidā — bija pārāk maz ticami. Turklāt, vai dubļi pat slīdētu pēc trieciena pret auksto virsmu? Pēc scenārija atkārtošanas laboratorijā Brožam un viņa komandai tagad ir atbilde: dubļaini maisījumi uz Marsa plūst gandrīz identiski tam, kā lava plūst uz Zemes, lai gan pilnīgi citu iemeslu dēļ, viņi paziņoja iekšā Dabas ģeozinātne šonedēļ. Atklājums nozīmē, ka vulkāniskās formas uz Marsa varētu būt veidotas vai nu no akmeņiem, vai sacietējušiem dubļiem, kas rada vilšanos ģeologiem daudzu miljonu jūdžu attālumā.

"Tagad darbs būs daudz sarežģītāks," saka Brožs. "Mēs nevaram paļauties tikai uz [formu]."

Bet, ja pētnieki iemācīsies atšķirt abus, viņi tiks apbalvoti ar daudzām aizraujošām vietām turpmākai izpētei, jo dubļu vulkāni var būt arī daudzsološas vietas, kur meklēt dzīvību.

Brožs pavadīja desmit gadus, skeptiski pārbaudot Marsa fotogrāfijas un mēģinot apgalvot, ka noteiktas pazīmes liecina, ka vulkāniskie atsegumi ir akmeņaini. Galu galā viņš saprata, ka, lai pārliecinoši atspēkotu dubļu vulkānu esamību, viņam ir jāatbild uz vienkāršāku jautājumu: vai uz Sarkanās planētas pat var plūst dubļi? Lai to noskaidrotu, viņš uz Zemes meklēja nelielu Marsa gabalu un līdzstrādniekus, kuri nebaidījās nosmērēt rokas (un dārgas mašīnas).

Brožs atrada meklēto ar Atvērtā universitātes Marsa kamera Apvienotajā Karalistē sešas pēdas līdz trīs pēdas garš cilindrs, kas atgādina dziļūdens zemūdens kuģi, kas varētu atbilst Marsa virsmas zemajam gaisa spiedienam. Vissvarīgākais ir tas, ka tas nebija paredzēts tikai augstas precizitātes pētījumiem, ko varētu traucēt netīrumu plankumi, piemēram, kosmosa aprīkojuma testēšanai.

"Visā pasaulē jums ir milzīgs skaits vakuuma kameru, taču tikai dažās no tām laboratorijas vadītājam ir pietiekami daudz drosmes, lai jūs varētu iekšā veikt trakus eksperimentus," saka Brožs. "Esmu pārliecināts, ka viņi joprojām atrod dubļus kamerā pēc gada."

Pētnieki atdzesēja smilšu gultni līdz mīnus 20 grādiem pēc Fārenheita, ievietoja to kamerā un uzstādīja aparātu, lai ūdens un smalku daļiņu šķīdumu izgāztu virs “Marsa” zemes. Tas, ko viņi redzēja, bija gan svešs, gan uzreiz pazīstams. Tuvākajā bezgaisa vidē dubļi vārījās — tāpat kā ūdens vārās ātrāk lielākos augstumos. Šī vārīšanās noņēma siltumu, atdzesējot dubļus, līdz to garoza sasala. Tā joprojām šķidrās iekšas izlauzās, veidojot collas garas straumītes, kas slējās pa paplāti un veidoja formu, kas labi pazīstama no Havaju lavas, lai gan šī klints atdziest no saskares ar gaisu, nevis caur vārot.

"Tas, kā viņi ložņā uz priekšu, apstājas un izlaužas, ir gluži kā tas, ko jūs redzat pahoehoe plūsmās parastos vulkānos," saka. Laionels Vilsons, Lankasteras universitātes ģeologs, kurš palīdzēja analizēt eksperimentālo video fiziku.

Pēc vairākiem izmēģinājumiem, kuros tika salīdzināti dažādi Marsam un Zemei līdzīgi apstākļi, Brožs secināja, ka viņa intuīcija ir daļēji kļūdījusies. Marsa dubļi nesasala. Tas varētu plūst pietiekami vienmērīgi, lai būtu iespējami vulkāni. Bet viņš arī atrada apstiprinājumu savam instinktam, ka zemes formu salīdzināšana ar tiem, kas atrodas svešā Marsa vidē, ir bīstama spēle. Šajā gadījumā formas, kas lieliski atbilst sauszemes lavas plūsmām, var būt pavisam kas cits.

"[Šis pētījums] ir kaut kas tāds, kas pavērs pilnīgi jaunu pētījumu virzienu, kas mums palīdzēs saprast citas pazīmes, kas, iespējams, ir interpretētas kā lava, un tās arī varēja būt dubļi,” stāsta Dorotija Ēlere, vecākais zinātnieks Planētu zinātnes institūtā Arizonā, kurš nebija iesaistīts vakuuma kameras eksperimentos.

Ģeologs uz zemes varētu šķirot akmeņus no izžuvušajiem dubļiem ar vienu āmura šūpošanos, taču tuvākajā nākotnē pētniekiem būs jāpieturas pie liela attāluma fotografēšanas. Turpmāki dubļu pētījumi, jo īpaši tie, kuros iesaistīti lielāki netīrumu spaiņi, var palīdzēt ģeologiem noteikt Marsa dubļiem raksturīgo uzvedību. Gaidāmā publikācija no Brož un līdzstrādnieki, piemēram, aprakstīs neparasti jaunu uzvedību, ko lava nekad nevarētu salīdzināt: kad pētnieki izlēja šķidrumu uz "siltajām" smiltīm 70 ° F temperatūrā, tas uzvārījās tik spēcīgi, ka uz īsu brīdi levitēja kā gaisa lidmašīna.

Debašu lava-vs-dubļi sekas kādreiz var izplūst ārpus ģeozinātnes kopienas. Dūņu pagatavošanai nepieciešams silts ūdens. Un, veidojot dubļu vulkānu, dziļi pazemē ir nepieciešams silts ūdens, kur skarbie kosmiskie stari nevar sasniegt. Biologi sagaida, ka šīs vides ir dažas no Marsa dzīvībai draudzīgākajām zonām, taču tās ir gandrīz neiespējami izpētīt. Piemēram, NASA InSight nolaišanās ierīces mols ir pavadījis gadu cīnās tikai, lai saskrāpētu virsmu.

Bet, ja pirms miljoniem līdz miljardiem gadu virspusē izplūda dubļi, tie varētu būt paņēmuši līdzi dažus Marsa mikrobus. Un, ja ģeologi izdosies noskaidrot dažus noteiktus dubļu vulkānus, nākamie roveri varētu doties meklēt mikrofosilijas, bez nepieciešamības urbt. "Tas ir logs pazemē," saka Ēlers.

Jaunākais emuāra ziņojums

Izveidojiet dīvānu par 20 USD
August 12, 2023

Uzlabojiet savu interjera dizaina spēli, nepārkāpjot banku. Mēs varam gūt ieņēmumus no šajā lapā pieejamajiem produktiem un piedalīties saistītajā...

Parādiet savam vietējam parkam mīlestību, plānojot brīvprātīgo dienu
August 12, 2023

Aizsargājiet zaļās zonas sev apkārt, ziedojot savu laiku. Finansējums parkiem, gan vietējiem, gan nacionālajiem, šķiet, ka vienmēr ir uz kapāšanas...

Izgudrojumu balvas: zivīm draudzīga plūdmaiņu turbīna
August 12, 2023

Šodien izgudrojuma balvas ieguvējs ir ECO-Auger, kas piekļūst plūdmaiņu enerģijai, nekaitējot jūras dzīvībai.W. Skots Andersons pēdējās piecas desm...