Ο Άρης έχει μια ξεχωριστή δομή στον μανδύα και τον φλοιό του με ευδιάκριτες δεξαμενές, και αυτό είναι γνωστό χάρη στους μετεωρίτες που οι επιστήμονες στο Ινστιτούτο Ωκεανογραφίας Scripps στο UC San Diego και οι συνεργάτες του έχουν αναλύσει στη Γη.
Οι μετεωρίτες που σχηματίστηκαν πριν από περίπου 1,3 δισεκατομμύρια χρόνια και στη συνέχεια εκτινάχθηκαν από τον Άρη έχουν συλλεχθεί από επιστήμονες από τοποθεσίες στην Ανταρκτική και την Αφρική τις τελευταίες δεκαετίες. Ο γεωλόγος Scripps Oceanography James Day και οι συνεργάτες του ανέφεραν σήμερα (31 Μαΐου) στο περιοδικό Science Advances σχετικά με τις αναλύσεις των χημικών συνθέσεων αυτών των δειγμάτων από τον Κόκκινο Πλανήτη.
Αυτά τα αποτελέσματα είναι σημαντικά για την κατανόηση όχι μόνο για το πώς σχηματίστηκε και εξελίχθηκε ο Άρης, αλλά και για την παροχή ακριβών δεδομένων που μπορούν να ενημερώσουν πρόσφατες αποστολές της NASA όπως το Insight and Perseverance και το Mars Sample Return, είπε ο επικεφαλής της μελέτης Day.
«Οι μετεωρίτες του Άρη είναι τα μόνα φυσικά υλικά που έχουμε διαθέσιμα από τον Άρη», είπε ο Ντέι. «Μας επιτρέπουν να κάνουμε ακριβείς και ακριβείς μετρήσεις και στη συνέχεια να ποσοτικοποιούμε τις διεργασίες που συνέβησαν στον Άρη και κοντά στην επιφάνεια του Άρη. Παρέχουν άμεσες πληροφορίες για τη σύνθεση του Άρη που μπορούν να εδραιώσουν την επιστήμη της αποστολής αλήθειας, όπως οι συνεχιζόμενες επιχειρήσεις ρόβερ Perseverance που λαμβάνουν χώρα εκεί».
Ιστορικό πλαίσιο ανακάλυψης μετεωριτών
Η ομάδα του Day συγκέντρωσε τον απολογισμό της για τον σχηματισμό του Άρη χρησιμοποιώντας δείγματα μετεωριτών που προέρχονταν όλα από το ίδιο ηφαίστειο, γνωστά ως ναχλίτες και χασσινίτες. Πριν από περίπου 11 εκατομμύρια χρόνια, μια μεγάλη πρόσκρουση μετεωρίτη στον Άρη διέλυσε τμήματα του πλανήτη και έστειλε τους βράχους να εκτοξευθούν στο διάστημα. Μερικοί από αυτούς προσγειώθηκαν στη Γη με τη μορφή μετεωριτών, με τον πρώτο από αυτούς να ανακαλύφθηκε το 1815 στο Chassigny της Γαλλίας και στη συνέχεια το 1905 στη Nakhla της Αιγύπτου.
Από τότε, περισσότεροι τέτοιοι μετεωρίτες έχουν ανακαλυφθεί σε τοποθεσίες όπως η Μαυριτανία και η Ανταρκτική. Οι επιστήμονες είναι σε θέση να αναγνωρίσουν τον Άρη ως τον τόπο προέλευσής τους επειδή αυτοί οι μετεωρίτες είναι σχετικά νέοι, επομένως προέρχονται από έναν πρόσφατα ενεργό πλανήτη, έχουν ξεχωριστές συνθέσεις του άφθονου στοιχείου οξυγόνου σε σύγκριση με τη Γη και διατηρούν τη σύνθεση της ατμόσφαιρας του Άρη μετρημένη στην επιφάνεια από τους προσεδαφιστές Βίκινγκ τη δεκαετία του 1970.
Γεωλογικές γνώσεις από αρειανούς μετεωρίτες
Η ομάδα ανέλυσε τους δύο βασικούς τύπους nakhlite και chassignite μετεωρίτη. Οι Ναχλίτες είναι βασαλτικοί, παρόμοιοι με τις λάβες που εκρήγνυνται στην Ισλανδία και τη Χαβάη σήμερα, αλλά είναι πλούσιοι σε ένα ορυκτό που ονομάζεται κλινοπυροξένιο. Οι χασσινίτες κατασκευάζονται σχεδόν αποκλειστικά από το ορυκτό ολιβίνη. Στη Γη, οι βασάλτες αποτελούν κύριο συστατικό του φλοιού του πλανήτη, ειδικά κάτω από τους ωκεανούς, ενώ οι ολιβίνες είναι άφθονες στον μανδύα του.
Το ίδιο ισχύει και στον Άρη. Η ομάδα έδειξε ότι αυτοί οι βράχοι σχετίζονται μεταξύ τους μέσω μιας διαδικασίας γνωστής ως κλασματικής κρυστάλλωσης μέσα στο ηφαίστειο στο οποίο σχηματίστηκαν. Χρησιμοποιώντας τη σύνθεση αυτών των πετρωμάτων, δείχνουν επίσης ότι ορισμένοι από τους τότε λιωμένους ναχλίτες ενσωμάτωσαν τμήματα του φλοιού κοντά στην επιφάνεια που αλληλεπιδρούσαν επίσης με την ατμόσφαιρα του Άρη.
Κατανόηση της ηφαιστειακής δραστηριότητας του Άρη
«Με τον προσδιορισμό ότι οι ναχλίτες και οι χασσινίτες προέρχονται από το ίδιο ηφαιστειακό σύστημα και ότι αλληλεπιδρούν με τον φλοιό του Άρη που αλλοιώθηκε από τις ατμοσφαιρικές αλληλεπιδράσεις, μπορούμε να αναγνωρίσουμε έναν νέο τύπο βράχου στον Άρη», είπε ο Ντέι. «Με την υπάρχουσα συλλογή μετεωριτών του Άρη, οι οποίοι είναι όλοι ηφαιστειακής προέλευσης, είμαστε σε θέση να κατανοήσουμε καλύτερα την εσωτερική δομή του Άρη».
Η ομάδα μπόρεσε να το κάνει αυτό λόγω των χαρακτηριστικών χημικών χαρακτηριστικών των ναχλιτών και των χασσινιτών, καθώς και των χαρακτηριστικών συνθέσεων άλλων αρειανών μετεωριτών.
Συγκριτική Ανάλυση με τη Γη
«Αυτό που είναι αξιοσημείωτο είναι ότι το ηφαιστειακό σύστημα του Άρη έχει απίστευτες ομοιότητες, αλλά και διαφορές, με τη Γη», είπε ο Ντέι. «Από τη μια πλευρά, οι ναχλίτες και οι χασσινίτες σχηματίστηκαν με παρόμοιους τρόπους με τον πρόσφατο ηφαιστειακό σε μέρη όπως το Oahu στη Χαβάη. Εκεί, τα νεοσυσταθέντα ηφαίστεια πιέζουν τον μανδύα δημιουργώντας τεκτονικές δυνάμεις που παράγουν περαιτέρω ηφαιστειακό σχηματισμό».
«Από την άλλη πλευρά, οι δεξαμενές στον Άρη είναι εξαιρετικά αρχαίες και χωρίζονται η μία από την άλλη λίγο μετά τη δημιουργία του Κόκκινου πλανήτη. Στη Γη, η τεκτονική των πλακών έχει βοηθήσει να αναμειχθούν οι δεξαμενές ξανά μαζί με την πάροδο του χρόνου. Υπό αυτή την έννοια, ο Άρης παρέχει μια σημαντική σύνδεση μεταξύ του πώς μπορεί να έμοιαζε η πρώιμη Γη από το πώς φαίνεται σήμερα».
photo: pixabay
