תכונה מוזרה על פני מאדים החזיקה מדענים לנחש על מקורם. זהו משקע פני השטח של מינרל שכיח יותר בפנים של כוכבי לכת. מחקר חדש מראה שמינרל פנים זה הובא ככל הנראה אל השטח על ידי הר געש עתיק נפץ.
נילי פוסה ממוקמת באזור סירטיס מייג'ר שבמאדים. זה נמצא ליד איזיסיס פלניטיה, מישור ענק בתוך אגן השפעה על מאדים. נילי פוסה מעניינת בגלל משקעי המינרלים באזור, ומה שאותם מרבצים אומרים לנו על מאדים. באופן ספציפי, הוא מכיל פיקדון גדול של האוליוואן המינרלי, שנמצא בדרך כלל בפנים של כוכבי לכת.
השאלה שמחקר זה ניסה לענות היא כיצד מצא הזית את דרכו לפני השטח?
האוליבין שבפנים
אוליבין עצמה אינה נדירה ולא ראויה לציון. למעשה, זהו המרכיב העיקרי במעטפת כדור הארץ. זה גם לא נדיר במאדים. המילה אוליבין מכסה למעשה קבוצה של מינרלים הדומים מאוד. ראשית, כולם ירקרקים, מה שמסביר את "הזית" באוליבין.
הם נמצאים בסלעים דלקתיים, שהם לבה מקוררת ומוצקה.
עם זאת בחשבון, הכותרת למאמר זה עשויה להיראות די ברורה. כמובן שהפיקדון הזית הזה הגיע מהר געש. איך אחרת זה יכול היה לעלות אל פני השטח מהמעטפת? אבל מדע הוא כל הפרטים. מתי, בדיוק, בהיסטוריה של מאדים, הופק הזית הזה על ידי הר געש? באיזה הקשר זה קרה והאם זה היה חלק מאירועים גדולים יותר שעיצבו את מאדים? איזה סוג של אירוע וולקני יצר אותו?
השאלות הללו וגודל פיקדון הזית המדובר הם שהופכים את המחקר הזה למעניין.
המחקר באוניברסיטת בראון בפרובידנס, רוד איילנד. הכותבים הם סטודנטים לתואר ראשון כריסטופר קרמר ומייקל ברמבל, ופרופסור ג'ון חרדל, מהמחלקה למדעי כדור הארץ, הסביבה והפלנטריה באוניברסיטת בראון. העיתון נקרא "פיקדון אפר עשיר בזיתים על מאדים" ומתפרסם בכתב העת Geology.
Nerds מינרלים
קיים סוג מסוים של אדם שמעוניין מאוד במינרלים. רחוק מלהיות אובססיה חריגה ואנטי-חברתית שנרדמת בפינה רחוקה של קמפוס אוניברסיטאי, לימוד המינרלים הוא אבן בניין של מדע פלנטרי. ללא הבנתנו במינרלים, אין לנו שום תקווה לחבר את ההיסטוריה של כדור הארץ. אנו גם לא בורים בכל שאר כוכבי הלכת במערכת השמש שלנו, וגם לגבי אסטרואידים ומטאורות.
כשמדובר במאדים, לא ניתן להדגיש יתר על חשיבות הבנת המינרלים. סוגי המינרלים שאנו רואים, היכן אנו רואים אותם ואיך הם הגיעו לשם, הם כל הרמזים להבנת מאדים. וכשמדענים מגלים שם פיקדון יוצא דופן של מינרלים, הם רוצים לדעת איך זה הגיע לשם.
פאזל מאדים
מאדים הוא פאזל. אנחנו בשום מקום לא משלים את זה, אבל פיסת אחריו אנו מתחילים להבין את ההיסטוריה של הפלנטה ההיא. באופן ספציפי, אנו רוצים לדעת אם זה היה אי פעם למגורים, ואולי זה עדיין בית לחיים מיקרוסקופיים כלשהם. לא באמת ניתן לענות על השאלות האלה ישירות: יש לחשוף אותן על ידי השלמת הפאזל של המאדים.
הפקדה יוצאת דופן זו של אוליבין היא אחד מחתיכות הפאזל.
פיקדון הזית התגלה לראשונה בשנת 2003 והוצג במאמר במדע. מאמר זה הודיע על גילוי שטח של 30,000 קמ"ר עם כ 30% זית.
האזור בולט בזכות היווצרותו הגיאולוגית. זה תחום של מה שנקרא גרוטאות. גידולים הם עמקים עם עטיפות חדות משני הצדדים, הנגרמות על ידי עקירה כלפי מטה של גושי אדמה.
באותו מאמר ראשוני אמרו המחברים כי "תקלות שלאחר ההשפעה באזור זה חשפו שכבות תת-קרקעיות עשירות באוליבין." במהלך השנים החוקרים האחרים גילו הסברים אפשריים אחרים. חלקם הציעו זרימת לבה מחולקת. אחרים הציעו כי הזית נגררה על ידי השפעה מאסיבית. אולי אותה השפעה שיצרה את אגן האידיס העצום בו נמצא הפיקדון.
במחקר חדש זה נכתב כי הזית הופקד על ידי וולקני נפץ.
פיצוצים וולקניים
עבור רובנו הר געש הוא הר געש. אבל ישנם סוגים שונים. סוג אחד נקרא געש נפיצה.
"זהו אחד מחוברות הראיות המוחשיות ביותר עד כה לרעיון שגעש נפץ היה נפוץ יותר בראשית מאדים," אמר כריסטופר קרמר, סטודנט לתואר שני באוניברסיטת בראון שהוביל את העבודה.
געש נפיצה מתרחשת כאשר מאגמה מכילה גזים מומסים כמו אדי מים. הגז המומס הזה יוצר לחץ רב במאגמה, וכאשר הסלע העילי אינו יכול לעמוד בלחץ הוא מתפוצץ. הפיצוץ הזה מעביר כמות אדירה של אפר לוהט ולבה לאוויר.
מכיוון שגעש נפץ מצריך אדי מים, מדענים חושבים כי פיצוץ וולקני מסוג זה התרחש בתחילת חייו של מאדים, כשהיו יותר מים בסביבה. עם הזמן מאדים איבד את מימיו, והפעילות הוולקנית הייתה פחות נפיצה. זה היה מוחלף על ידי מה שמכונה וולקניזם מתפשט, שהוא עדין יותר וגורם לבה לזרום על פני השטח ולא להתפוצץ לאוויר.
לדברי קרמר, ישנן עדויות רבות לשלב הוולקני הגועש הזה בהיסטוריה של המאדים, ואילו עדויות לשלב המפוצץ המוקדם יותר לא מתגלות כל כך בקלות, במיוחד עם מכשירים מסלולית.
"הבנת כמה חשיבות הגעש הנפיץ היה בראשית מאדים היא בסופו של דבר חשובה להבנת תקציב המים במאגמה של מאדים, שפע מי תהום ועובי האווירה", אמר קרמר.
עיניים אורביטליות על מאדים
לעת עתה, כל המדענים צריכים ללמוד את המשקע הזה באמצעות מכשירים מסלולית. קרמר ועמיתיו השתמשו בתמונות ברזולוציה גבוהה של אורביטר הסיור של מאדים של נאס"א (MRO) בכדי ללמוד את הגיאולוגיה של האזור לפרטיו. כפי שאמר קרמר בהודעה לעיתונות, הם נקטו בביצוע שונה כשלמדו את השטח.
"עבודה זו נפרדה מתודולוגית ממה שעשו אנשים אחרים על ידי התבוננות בצורתם הפיזית של השטחיות המורכבות מסלע זה," אמר קרמר. "מה הגיאומטריה, עובי האוריינטציה של השכבות המרכיבות אותה. מצאנו כי הגעש הנפיץ וההסבר לאפר נוהג לתקתק את כל התיבות הנכונות, בעוד שכל הרעיונות האלטרנטיביים לגבי הפיקדון הזה עשויים להיות לא מסכימים בכמה הבחינות החשובות עם מה שאנחנו רואים מהמסלול. "
אחד הדברים המבדילים את המרבץ הזה מאזורי זרימת לבה מפוצצים אחרים הוא התפלגות הלבה עצמה. בעוד שזרימה חולפת תפיץ בעצם סלע נוזלי על פני השטח, שם היא תתאחד באזורים שוכבים נמוך, הרי ששקע זה נמצא בשכבות ארוכות ורציפות מעל עמקים, מכתשים, גבעות ותכונות אחרות. לדברי קרמר, זה הרבה יותר עקבי עם אפר שמתיישב מהתפרצות נפץ מאשר בזרימת לבה.
ההפקדה הרציפה פוסלת גם את תרחיש ההשפעה. השפעת איזידיס שיצרה את אגן איזידיס לא יכולה הייתה ליצור שכבת אפר כה אחידה. כמו כן, האפר מופקד על גבי חלק מהתכונות שנוצרו כתוצאה מההשפעה של איזידיס.
מצבו של הזית עצמו עצמו פוסל גם את תרחיש ההשפעה. הזית מראה עדויות למגע מתמשך ונרחב עם מים. המגע הזה השתנה על ידי מגע זה, הרבה יותר מאשר זית אחר במאדים. המחברים אומרים כי רק הגיוני שמדובר בזית זה מנפילת אפר, שכן האפר הוא נקבובי הרבה יותר מסלעים אחרים, והיה מאפשר למים ליצור קשר עם הזית.
האם רובר יכול לפתור את הפאזל?
קשה להיות בטוח לחלוטין בדבר שאתה יכול ללמוד רק ממסלולו. למרבה המזל, רובר הולך לכיוון זה.
בשנת 2020 יושק רובר מאדים 2020 של NASA בדרכו למאדים. אתר הנחיתה שלו? מכתש ג'זרו שנמצא בתוך פיקדון הזית. ישנם אזורים חשופים של אוליבין הנגישים לרובר, ונראה בטוח כי רובר 2020 ילמד אותו.
"מה שמרגש זה שנראה בקרוב אם אני צודק או טועה," אמר קרמר. "אז זה מעט עוטף עצבים, אבל אם זה לא פרץ, זה בטח הולך להיות משהו הרבה יותר מוזר. זה כיף אם לא יותר מכך. "
"אחת מעשר התגליות המובילות במארס 2020 הולכת להבין מהי היחידה הזו הנושאת זיתים", אמר חרדל, יועצו של קרמר. "זה משהו שאנשים יכתבו וידברו עליו הרבה זמן."
ברגע שנדע כיצד חתיכת הפאזל הזית הזו משתלבת, נדע משהו על עידן הגעש הנפיץ במאדים. בהרחבה, נדע משהו על מים מאדים קדומים. בהרחבה מכך, נדע משהו על האווירה הקדושה במאדים. משם, נדע משהו על הרגלים של מאדים.
לא חידות מהנות?
