נוף פנורמי של מאדים שצולם על ידי רוח הרוח של נאס"א. אשראי תמונה: NASA / JPL. לחץ להגדלה.
מאדים הוא כוכב לכת סלעי עם עבר וולקני קדום, אך ממצאים חדשים מראים שכוכב הלכת מורכב ופעיל יותר ממה שהאמינו בעבר - לפחות במקומות מסוימים.
אולם מציאת אותם מקומות מתבררת כקשה יותר מסתם להסתכל על צורות יבשת כמו עמקי נחלים או מיטות אגמים או לחפש מינרלים ספציפיים.
"הקשר הוא הכל", אמר פיליפ כריסטנסן, חוקר ראשי בספקטרומטר פליטה תרמית (TES) על מאדים גלובליים של מאדים ועל מערכת הדמיית פליטה תרמית (THEMIS) במאדים אודיסיאה, כמו גם מדען מוביל עבור מכשירי ה- Mini-TES ב- שודדי מאדים. "הייתה התרגשות רבה לגבי מציאת תכונות או מינרלים ספציפיים, אך תימיס, יחד עם ספקטרומטר אינפרא אדום TES, נותנים לנו סקירה על ידי מציאת כל המינרלים. זה נותן לנו הקשר - הגיאולוגיה שבבסיס המקום. "
מאמר שהובל על ידי כריסטנסן, שפורסם באופן מקוון בכתב העת Nature ב- 6 ביולי, מתאר כיצד בחינה מפורטת של מינרלי השטח של הכוכב האדום באמצעות נתוני THEMIS ו- TES מניבה תוצאות מפתיעות באזורים מקומיים מסוימים.
בעוד שמשימות הכוכבים הנוכחיות הנוכחיות הוכיחו במידה רבה שבעבר הרחוק אולי היה למאדים אגם או שניים, מספר משימות מיפוי מסלוליות שונות מצאו כוכב לכת עשיר בזלת שהוא תולדה של היסטוריה וולקנית עתיקה. מבחינה גיאולוגית, זה נראה כמו כוכב לכת פשוט בקנה מידה הגדול - אבל יש חלונות מקומיים המראים מורכבות רבה בהרבה.
"ממה שראינו עד היום, אתה יכול לדמיין לנסוע למאדים ולא לראות שום דבר מלבד בזלת," אמר כריסטנסן. "העדויות הראו תמיד שהכוכב היה פעיל מוקדם, עשה כמה הרי געש גדולים ואז נסגר וזה היה. אבל כאשר התבוננו בזהירות יותר ראינו שיש מקומות אחרים אלה? כשאתם מסתכלים על הגיאולוגיה בנקודות הנכונות, יש סלעים רבים כמו שרואים על כדור הארץ.
"ברגע שאתה מקבל הצצה למורכבות הזו, אתה מבין שיש עולם מורכב מאוד מתחת לפורניר הבזלת הזה."
מה שמצאו כריסטנסן והצוות היו משקעים מקומיים המראים התפלגות של סוגי מינרלים דלקתיים המתחרים עם מגוון המינרלים שנמצאים על כדור הארץ - מסלעים געשיים פרימיטיביים כמו בזלים עשירים באוליבין ועד סלעים עשירים בסיליקה מעובדים כמו גרניט.
המגוון של מינרלים דלקתיים הוא חשוב, מסביר כריסטנסן, מכיוון שהוא מרמז על כך שסלעי השטח המשיכו לעבד ושחזרו פעמים רבות במשך פרק זמן ממושך.
"אתה ממיס את המעטפת ומקבל בזילופי זיתים; אתה ממיס אותם שוב ומקבל בזלת; אתה ממיס את זה ועושה andesite; אתה ממיס את זה ועושה דסיט; אתה ממיס את זה ועושה גרניט, "אמר כריסטנסן. "בכל פעם שאתה ממיס מחדש סלע, הדבר הראשון שיורד הוא הסיליקה, אז בכל פעם שאתה ממיס אותה, אתה מעדן את הסיליקה."
על פני כדור הארץ, התפתחות מינרלית כזו מתרחשת בדרך כלל כאשר סלעים געשיים פרימיטיביים מתקפלים חזרה אל תוך קרום כדור הארץ, נמסים ומעודנים כרכיבים נמסים מהירים יותר כמו סיליקה המופרדים מהחומר המקורי - תהליך המכונה שבר מינרלי.
למאדים, בניגוד לכדור הארץ, אין צלחות נעות המחזירות את קרום כדור הארץ. עם זאת, תוצאותיו של כריסטנסן מראות שכמו כדור הארץ, מאדים התפתח ועשוי להתפתח מתחת לפני השטח.
"מאדים הוא כוכב לכת מסובך יותר ממה שחשבנו - הגיאולוגיה המשיכה להתעסק ולהתפתח לאורך זמן", אמר כריסטנסן. "למרות שהם לא נפוצים, מצאנו דקסיט ומצאנו גרניט. אחת הדרכים לייצר גרניטים אלה היא ליצור הר געש שלם מוערם מתוך בזלת - הוא מתגבר דיו ומתחילים להמריץ מחדש את החומר עמוק בפנים, וכשאתה ממריח מחדש את הבזלת אתה יכול להיווצר גרניט.
"אלה תופעות קטנות למדי. על פני כדור הארץ יש לנו רכסי הרים עשויים גרניט, במאדים עד כה מצאנו רק כמה כדוריות. זה לא כמו כדור הארץ במידת ההתפתחות הגיאולוגית הזו, אבל מאדים הוא כמו כדור הארץ במצבים מקומיים. הוא הוסתר מאיתנו, אבל בסופו של דבר זה כוכב לכת מתוחכם ומתפתח ", אמר.
מכיוון שהאזורים שבהם מתרחשים הסלעים הנגרמים המתפתחים הם קטנים, היא לקחה את המצלמה הרב-ספקטרלית בעלת הרזולוציה הגבוהה במכשיר ה- THEMIS של מאדים אודיסיאה (עם רזולוציה של 100 מטר) כדי למצוא את המינרלים מהמסלול על ידי מציאת חתימה אינפרא אדום ספציפית בתצורות יבשה ספציפיות. מיפוי המינרלים של THEMIS היה מפורט פי 1500 מזה של TES, אם כי הספקטרומטר של מכשיר ה- TES (ברזולוציה של 3 ק"מ) מגלה מגוון מפורט בהרבה של פליטות אינפרא אדום, מה שהופך אותו לרגיש יותר לקומפוזיציות מינרליות שונות.
"אנו עושים את הדבר שיצא לנו לעשות: מיפוי הקומפוזיציה במדדים מזכריים", ציין כריסטנסן. "התימיה מזהה את האזור, ואז אנו חוזרים ומוצאים מה יכול להיות סתם פיקסל TES בודד ומראה יתר על המידה ומנתח אותו. השניים באמת תוכננו לעבוד יחד וזה בדיוק מה שעשינו. אנו משתמשים בשני המכשירים האלה בצורה סינרגטית ויחד הם מושלמים. "
למרות שמיפוי מאדים נמשך שנים רבות, כריסטנסן מציין כי כמה מהמקומות המעניינים ביותר על פני כדור הארץ טרם זוהו ונחקרו.
"אם תנקז את אוקיינוסים של כדור הארץ ותסתכל עליו מהחלל, כנראה שתגיע לאותה מסקנה - כוכב לכת שקט ובזלתי," הוא אמר. "אבל אם חיפשת בקפידה, אתה עלול למצוא את ילוסטון ולהבין שהתרחש הרבה מתחת לפני השטח של כדור הארץ שלא היית מודע אליו. אנו בשלב זה מסתכלים על מאדים. "
המקור המקורי: אסטרוביולוגיה של נאס"א