رازهای نهفته زیر سطح سرخی که افشا می‌شوند

دانشمندان ساختارهای مرموزی را در زیر سطح سیاره سرخ کشف کرده اند که در مقاله ای به طور کامل توضیح داده شده است.

به گزارش سرگرمی روز، گروهی از دانشمندان در کنگره علوم سیاره اروپا نقشه گرانشی جدیدی از مریخ ارائه کردند. این نقشه وجود ساختارهای متراکم و در مقیاس بزرگ را در زیر اقیانوس باستانی مریخ نشان می دهد و این که فرآیندهای گوشته بر بزرگترین آتشفشان منظومه شمسی، مونس المپوس، تأثیر می گذارد.

این نقشه و تجزیه و تحلیل جدید شامل داده های چندین ماموریت، از جمله ماموریت InSIGHT ناسا است. آنها همچنین از داده های انحرافات کوچک در ماهواره ها در حین چرخش به دور مریخ استفاده کردند.

گزارش “میدان گرانشی جهانی مریخ یک درون فعال را نشان می دهد” در شماره بعدی مجله JGR: Planets منتشر خواهد شد و نویسنده اصلی آن توسط بارت روت از دانشگاه صنعتی دلفت است.

باید گفت که برخی از نتایج این مطالعه با مفهوم مهم زمین شناسی در تضاد است.

زمین شناسان با مفهومی به نام “ایزوستازی خمشی” کار می کنند. این پدیده توضیح می دهد که چگونه لایه بیرونی سخت سیاره به بارگیری و تخلیه در مقیاس بزرگ پاسخ می دهد. این لایه لیتوسفر نام دارد و از پوسته و بالاترین قسمت گوشته تشکیل شده است.

هنگامی که چیزی سنگین به لیتوسفر فشار می آورد، لیتوسفر با فرو رفتن پاسخ می دهد. در زمین، گرینلند مثال خوبی برای این موضوع است، جایی که یک صفحه یخی عظیم بر لیتوسفر فشار رو به پایین وارد می کند و با ذوب شدن صفحات یخی آن به دلیل گرم شدن کره زمین، گرینلند بالا می رود.

این منحنی رو به پایین اغلب منجر به بالا رفتن در نواحی اطراف می شود، اگرچه تأثیر آن خفیف است. هرچه بار بیشتر باشد، خمش رو به پایین بیشتر می شود، اگرچه به استحکام و کشش لیتوسفر نیز بستگی دارد.

ایزوستازی خمشی یک مفهوم مهم برای درک عقب نشینی یخچالی، تشکیل کوه و تشکیل حوضه رسوبی است.

نویسندگان مقاله می گویند که دانشمندان باید درباره نحوه عملکرد ایزوستازی خمشی در مریخ تجدید نظر کنند. این به خاطر کوه المپوس مونس است که بزرگترین آتشفشان منظومه شمسی است و همچنین کل منطقه آتشفشانی به نام طلوع تارسیس. تارسیس یک منطقه آتشفشانی عظیم است که شامل سه آتشفشان عظیم دیگر به نام‌های Arsia Mons، Pavonis Mons و Ascraeus Mons است.

ایزوستازی خمشی می گوید که این منطقه عظیم باید سطح سیاره را به سمت پایین فشار دهد، اما برعکس این اتفاق می افتد زیرا منطقه تارسیس بسیار بالاتر از بقیه سطح مریخ است.

کاوشگر InSight ناسا همچنین چیزهای زیادی در مورد گرانش مریخ به دانشمندان گفت که محققان را وادار می کند تا درباره نحوه عملکرد همه این پدیده های مریخ تجدید نظر کنند.

به گفته محققان، این بدان معناست که ما باید در چگونگی درک حمایت از آتشفشان بزرگ و اطراف آن تجدید نظر کنیم. سیگنال گرانش سطحی آن به خوبی با مدلی مطابقت دارد که سیاره را به عنوان یک پوسته نازک در نظر می گیرد.

تحقیقات نشان می دهد که فرآیندهای فعال در گوشته مریخ، منطقه تارسیس را به سمت بالا می راند.

محققان می گویند: به نظر می رسد توده بزرگی در اعماق لایه های مریخ وجود دارد که احتمالاً از گوشته برمی خیزد. این نشان می‌دهد که مریخ ممکن است همچنان در درون خود حرکت‌های فعالی داشته باشد و مواد آتشفشانی جدیدی در سطح آن ایجاد کند.

محققان یک جرم زیرسطحی به عرض 1750 کیلومتر و عمق 1100 کیلومتر در مریخ کشف کردند. آنها گمان می کنند که این یک ستون گوشته ای است که از زیر ناحیه تارسیس برمی خیزد و به اندازه کافی قوی است که با فشار رو به پایین از کل جرم سطحی مریخ مقابله کند.

نویسندگان می گویند که این نشان می دهد که در حال حاضر یک ستون گوشته به سمت لیتوسفر جریان دارد تا یک آتشفشان فعال در آینده ایجاد کند.

بحث هایی در مورد چگونگی فعال بودن مریخ از نظر آتشفشانی وجود دارد. اگرچه هیچ ویژگی آتشفشانی فعالی در این سیاره وجود ندارد، تحقیقات نشان می دهد که منطقه تارسیس در گذشته نزدیک (در چند ده میلیون سال گذشته) دوباره ظهور کرده است.

اگر یک ستون گوشته در زیر منطقه تارسیس وجود داشته باشد، آیا در نهایت می تواند به سطح مریخ برسد؟ این تنها حدس و گمان است و تحقیقات بیشتری برای تایید این یافته ها مورد نیاز است.

محققان همچنین ناهنجاری های گرانشی دیگری را کشف کرده اند. آنها ساختارهای مرموز و متراکمی را در زیر دشت های قطبی مریخ کشف کردند. این سازه ها در زیر یک لایه رسوبی ضخیم و صاف که احتمالاً در کف دریای مریخ باستانی نهشته شده است، مدفون شده اند.

این ناهنجاری ها تقریباً 300 تا 400 کیلوگرم بر متر مکعب تراکم تر از محیط هستند.

ماه زمین دارای ناهنجاری های گرانشی مرتبط با حوضه های برخورد غول پیکر است. دانشمندان بر این باورند که سیارک هایی که این حوضه ها را ایجاد کرده اند، چگالی تر از ماه بوده و جرم آنها بخشی از ماه شده است.

حوضه های برخوردی در مریخ نیز ناهنجاری های گرانشی را نشان می دهند. با این حال، ناهنجاری های موجود در نیمکره شمالی مریخ هیچ نشانه ای از آنها را در سطح سیاره نشان نمی دهد.

دکتر روث می‌گوید: این ساختارهای متراکم ممکن است منشا آتشفشانی یا مواد متراکم در اثر ضربه‌های باستانی داشته باشند. حدود 20 سازه با اندازه های مختلف وجود دارد که ما در اطراف منطقه کلاهک قطب شمال مریخ شناسایی کرده ایم.

وی افزود: به نظر می رسد هیچ اثری از آنها در سطح وجود ندارد. با این حال، ما نگاهی اجمالی به تاریخ باستانی نیمکره شمالی مریخ از طریق داده های گرانشی داشته ایم.

تنها راه برای درک این ساختارهای مرموز و به طور کلی گرانش مریخ استفاده از داده های بیشتر است. روث و همکارانش از طرفداران ماموریتی هستند که می تواند داده های مورد نیاز آنها را جمع آوری کند.

این مأموریت «گرانش کوانتومی مریخ» (MaQuls) نام دارد و بر اساس همان فناوری مورد استفاده در مأموریت‌های GRAIL (بازیابی جاذبه و آزمایشگاه داخلی) و GRACE (بازیابی جاذبه و آزمایش آب و هوا) است که گرانش ماه و زمین را نقشه‌برداری می‌کند. بر این اساس این کار را انجام می دهند

ماموریت MaQuls شامل دو ماهواره است که یکدیگر را ردیابی می کنند و توسط یک لینک نوری به هم متصل می شوند.

دکتر لیزا وورنر، که اخیراً مأموریت MaQuIs را توصیف کرد، گفت: “مشاهدات با MaQuIs به ما امکان می دهد تا زیرسطحی مریخ را بهتر کاوش کنیم، این ماموریت به ما کمک می کند تا در مورد این ویژگی های مرموز پنهان و مطالعه همرفتی در گوشته بیشتر بدانیم.” به خوبی فرآیندهای سطح پویا مانند تغییرات فصلی جو را درک کرده و مخازن آب را شناسایی کند.