Ciri aneh di permukaan Marikh terus membuat saintis meneka tentang asal usulnya. Ini adalah deposit permukaan mineral yang lebih biasa di bahagian dalam planet. Satu kajian baru menunjukkan bahawa mineral dalaman ini mungkin dibawa ke permukaan oleh gunung berapi kuno.
Nili Fossae terletak di wilayah Syrtis Major di Marikh. Ia berhampiran Isidis Planitia, dataran besar di dalam lembangan impak di Marikh. Nili Fossae menarik kerana simpanan mineral di kawasan itu, dan apa yang dinyatakan oleh deposit tersebut kepada kita mengenai Marikh. Secara khusus, ia mengandungi sejumlah besar mineral olivin, yang biasanya terdapat di bahagian dalam planet.
Persoalan yang cuba dijawab oleh kajian ini adalah bagaimana olivin dapat menuju ke permukaan?
The Olivine Dalam
Olivine sendiri tidak jarang berlaku atau luar biasa. Sebenarnya, ia adalah komponen utama mantel Bumi. Ia juga jarang berlaku di Marikh. Perkataan olivine sebenarnya merangkumi sekumpulan mineral yang sangat serupa. Pertama, semuanya berwarna kehijauan, yang menjelaskan "zaitun" dalam olivin.
Mereka dijumpai di batuan beku, yang pada dasarnya adalah lava yang disejukkan dan dipadatkan.
Oleh itu, tajuk utama artikel ini nampaknya agak jelas. Sudah tentu simpanan zaitun ini berasal dari gunung berapi. Bagaimana lagi ia boleh sampai ke permukaan dari mantel? Tetapi sains adalah mengenai perinciannya. Bilakah, tepatnya, dalam sejarah Martian olivin ini disimpan oleh gunung berapi? Dalam konteks apa ia berlaku, dan adakah ini merupakan sebahagian daripada peristiwa yang lebih besar yang membentuk Marikh? Apakah jenis kejadian gunung berapi yang membuatnya?
Soalan-soalan tersebut, dan ukuran deposit olivin yang dimaksudkan, adalah apa yang membuat kajian ini menarik.
Kajian itu berasal dari Universiti Brown, di Providence, Pulau Rhode. Penulis adalah pelajar lepasan Christopher Kremer dan Michael Bramble, dan Profesor John Mustard, dari Jabatan Bumi, Alam Sekitar dan Sains Planet Brown University. Makalah ini disebut "Deposit abu kaya olivin yang meluas di Marikh" dan diterbitkan dalam jurnal Geology.
Miner Nerd
Terdapat jenis orang tertentu yang sangat berminat dengan mineral. Jauh daripada menjadi obsesi anti-sosial yang tidak biasa yang dilakukan di sudut yang jauh dari kampus universiti, kajian mineral adalah asas sains planet. Tanpa pemahaman tentang mineral, kita tidak mempunyai harapan untuk menyatukan sejarah Bumi. Kita juga tidak mengetahui tentang semua planet lain di Sistem Suria kita, dan juga mengenai asteroid dan meteorit.
Ketika datang ke Marikh, pentingnya memahami mineral tidak boleh terlalu ditekankan. Jenis mineral yang kita lihat, di mana kita melihatnya, dan bagaimana mereka sampai di sana, semuanya adalah petunjuk untuk memahami Mars. Dan apabila para saintis melihat simpanan mineral yang tidak biasa di sana, mereka ingin tahu bagaimana ia sampai ke sana.
Teka Teki Martian
Mars adalah teka-teki. Kami hampir tidak menyelesaikannya, tetapi secara beransur-ansur kita mula memahami sejarah planet itu. Secara khusus, kami ingin mengetahui apakah itu pernah dapat dihuni, dan apakah ia mungkin menjadi rumah bagi kehidupan mikroskopik. Soalan-soalan itu tidak dapat dijawab secara langsung: mereka mesti diungkapkan dengan melengkapkan teka-teki Martian.
Deposit olivin yang luar biasa ini adalah salah satu kepingan teka-teki.
Deposit olivin ini pertama kali ditemui pada tahun 2003 dan dibentangkan dalam makalah Science. Makalah itu mengumumkan penemuan kawasan seluas 30,000 kilometer persegi dengan sekitar 30% olivin.
Kawasan ini terkenal dengan pembentukan geologinya. Ini adalah kawasan yang dipanggil graben. Grabens adalah lembah dengan lereng tajam di kedua sisi, disebabkan oleh pergeseran blok tanah ke bawah.
Dalam makalah awal itu, penulis mengatakan bahawa "kesalahan pasca-kesan di kawasan ini telah mendedahkan lapisan bawah permukaan yang kaya dengan olivin." Selama bertahun-tahun, penyelidik lain telah memberikan penjelasan lain yang mungkin. Ada yang mencadangkan aliran lava berkesan. Yang lain mengatakan bahawa olivin telah dikeringkan oleh kesan besar. Mungkin kesan yang sama yang mewujudkan Isidis Basin yang sangat besar di mana deposit itu berada.
Kajian baru ini mengatakan bahawa olivin didepositkan oleh letupan gunung berapi.
Letupan Gunung Berapi
Bagi kebanyakan kita, gunung berapi adalah gunung berapi. Tetapi ada pelbagai jenis. Satu jenis dipanggil letupan gunung berapi.
"Ini adalah salah satu bukti yang paling nyata untuk idea bahawa gunung berapi yang meletup lebih sering berlaku di awal Marikh," kata Christopher Kremer, seorang pelajar siswazah di Brown University yang memimpin karya ini.
Vulkanisme letupan berlaku apabila magma mengandungi gas terlarut seperti wap air. Gas terlarut itu menghasilkan banyak tekanan pada magma, dan apabila batuan atas tidak dapat menahan tekanan, ia meletup. Letupan itu menghantar sejumlah besar abu dan lava api ke udara.
Oleh kerana letupan gunung berapi memerlukan wap air, para saintis berpendapat bahawa letupan gunung berapi jenis ini berlaku pada awal kehidupan Mars, ketika terdapat lebih banyak air di sekitarnya. Lama kelamaan, Mars kehilangan airnya, dan aktiviti gunung berapi tidak akan meletup. Itu akan digantikan dengan apa yang disebut vulkanisme effusive, yang lebih lembut dan menyebabkan lava mengalir melintasi permukaan, daripada meletup ke udara.
Menurut Kremer, ada banyak bukti untuk fasa gunung berapi ini dalam sejarah Martian, sedangkan bukti untuk fasa letupan sebelumnya tidak begitu mudah ditemui, terutama dengan instrumen orbit.
"Memahami betapa pentingnya letupan gunung berapi di awal Mars akhirnya penting untuk memahami anggaran air di magma Martian, kelimpahan air bawah tanah dan ketebalan atmosfera," kata Kremer.
Mata Orbital di Marikh
Buat masa ini, semua saintis harus mengkaji deposit ini dengan instrumen orbit. Kremer dan rakannya menggunakan gambar beresolusi tinggi dari Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) NASA untuk mengkaji geologi kawasan tersebut secara terperinci. Seperti yang dinyatakan Kremer dalam siaran pers, mereka mengambil langkah yang berbeza ketika mempelajari kawasan tersebut.
"Karya ini berlepas dari segi metodologi dari apa yang telah dilakukan oleh orang lain dengan melihat bentuk fizikal medan yang terdiri dari batuan dasar ini," kata Kremer. "Apa itu geometri, ketebalan dan orientasi lapisan yang membentuknya. Kami mendapati bahawa penjelasan mengenai letupan gunung berapi dan ashfall menandakan semua kotak yang tepat, sementara semua idea alternatif untuk apa simpanan ini mungkin tidak setuju dalam beberapa aspek penting dengan apa yang kita perhatikan dari orbit. "
Salah satu perkara yang membezakan deposit ini dari kawasan aliran lava yang lain adalah penyebaran lava itu sendiri. Walaupun aliran effusive pada dasarnya menyebarkan batu cair ke permukaan, di mana ia akan berkumpul di kawasan dataran rendah, deposit ini berada di lapisan berterusan yang panjang di lembah, kawah, bukit, dan ciri lain. Menurut Kremer, itu jauh lebih konsisten dengan pengendapan abu dari letusan letupan daripada dengan aliran lava.
Deposit berterusan juga mengesampingkan senario kesan. Impak Isidis yang mewujudkan Lembangan Isidis tidak dapat mewujudkan lapisan abu yang seragam. Juga, abu disimpan di atas beberapa ciri yang dihasilkan oleh impak Isidis.
Keadaan zaitun itu sendiri juga mengesampingkan senario kesan. Zaitun menunjukkan bukti hubungan yang berterusan dan meluas dengan air. Olivin diubah oleh hubungan itu, lebih banyak daripada olivin lain di Marikh. Penulis mengatakan bahawa hanya masuk akal olivin ini berasal dari jatuh abu, kerana abu jauh lebih berpori daripada batu lain, dan akan membiarkan air menghubungi olivine.
Bolehkah Rover Menyelesaikan Teka-Teki?
Adalah sukar untuk benar-benar yakin tentang sesuatu yang hanya dapat anda pelajari dari orbit. Nasib baik, penjelajah menuju ke arah itu.
Pada tahun 2020, rover Mars 2020 NASA akan dilancarkan dalam perjalanan ke Mars. Tapak pendaratannya? Kawah Jezero, yang berada di dalam simpanan zaitun. Terdapat kawasan olivin yang terdedah yang dapat diakses oleh rover, dan nampaknya pasti bahawa rover 2020 akan mempelajarinya.
"Apa yang menggembirakan ialah kita akan melihat segera sekiranya saya betul atau salah," kata Kremer. "Jadi itu sedikit saraf, tetapi jika bukan ashfall, mungkin akan menjadi sesuatu yang lebih asing. Itu sama seronoknya jika tidak lebih. "
"Salah satu penemuan 10 teratas Mars 2020 akan mencari tahu apakah unit yang mengandung zaitun ini," kata Mustard, penasihat Kremer. "Itu sesuatu yang orang akan tulis dan bicarakan untuk masa yang lama."
Setelah kita mengetahui bagaimana potongan teka-teki olivine ini sesuai, kita akan mengetahui sesuatu mengenai era gunung berapi yang meletup di Marikh. Sebagai tambahan, kita akan mengetahui sesuatu tentang air Martian kuno. Sebagai tambahan dari itu, kita akan mengetahui sesuatu tentang suasana Mars kuno. Dari sana, kita akan mengetahui sesuatu tentang kebiasaan orang Mars.
Teka-teki tidak menyeronokkan?
