Ο Άρης διέθετε υπόγειους ωκεανούς μάγματος που τον έκαναν φιλικό στη ζωή

Σύμφωνα με σεισμικές μετρήσεις που πραγματοποίησε στον Άρη η αποστολή InSight της NASA στο μακρινό παρελθόν τεράστιοι ωκεανοί μάγματος κινούνταν κάτω από τον φλοιό του Κόκκινου Πλανήτη γεγονός που υποδεικνύει ότι υπήρχε ένα περιβάλλον φιλικό στη παρουσία της ζωής.

Οι σεισμικές δονήσεις που κατέγραψε το InSight αποκάλυψαν ένα όριο σε βάθος περίπου 24 χιλιομέτρων ανάμεσα σε δύο διαφορετικούς τύπους πετρωμάτων οι οποίοι σχηματίστηκαν από γιγαντιαίες δεξαμενές μάγματος. Η ύπαρξη αυτών των δεξαμενών ενδέχεται να αλλάξει ριζικά όσα γνωρίζαμε μέχρι σήμερα για την πρώιμη εξέλιξη του Άρη.

Οι επιστήμονες εκτιμούν ήδη ότι η ανακάλυψη αυτή μπορεί να αναθεωρήσει την εικόνα που έχουμε για την ιστορία του Κόκκινου Πλανήτη. «Ένα από τα σημαντικότερα ερωτήματα της πλανητικής επιστήμης είναι αν η Γη αποτελεί μοναδική περίπτωση. Αν ο Άρης κατάφερε να αναπτύξει έναν τόσο πολύπλοκο φλοιό χωρίς τεκτονικές πλάκες, τότε ίσως οι προϋποθέσεις για την εμφάνιση κατοικήσιμων περιβαλλόντων μπορούν να δημιουργηθούν σε περισσότερους πλανήτες απ’ ό,τι πιστεύαμε μέχρι σήμερα, ακόμη και σε κόσμους που μέχρι τώρα θεωρούσαμε ακατάλληλους λόγω του μεγέθους τους ή της απουσίας τεκτονικής δραστηριότητας» δήλωσε ο Τζον Γουέιντ από το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης.

Oι πλάκες

Η Γη διαμορφώνεται από την κίνηση των τεκτονικών πλακών, δηλαδή των τεράστιων τμημάτων του φλοιού που μετακινούνται πάνω από τον λιωμένο μανδύα. Η διαδικασία αυτή προκαλεί σεισμούς και ηφαιστειακές εκρήξεις, δημιουργεί νέα εδάφη και ρυθμίζει τον άνθρακα της ατμόσφαιρας, καθώς τον απορροφά και τον απελευθερώνει ξανά μέσω των ηφαιστείων. Η συνεχής αυτή ανακύκλωση έχει ως αποτέλεσμα έναν ιδιαίτερα πολύπλοκο φλοιό με πολλαπλά στρώματα.

Στον Άρη αντίθετα δεν υπάρχουν πειστικές ενδείξεις ότι υπήρξαν ποτέ τεκτονικές πλάκες. Ο πλανήτης θεωρείται ότι διαθέτει έναν ενιαίο και άκαμπτο φλοιό, χωρίς να διασπάται σε ξεχωριστές πλάκες. Κάτω από αυτό το συμπαγές στρώμα μέχρι τον μανδύα που βρίσκεται περίπου 38 χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια οι επιστήμονες πίστευαν ότι το εσωτερικό ήταν σχετικά ομοιογενές.

Η αποστολή InSight της NASA η οποία λειτούργησε στον Άρη από το 2018 έως το 2022 έδωσε για πρώτη φορά τη δυνατότητα να εξεταστεί αυτή η υπόθεση. Το σεισμόμετρο του σκάφους καταγράφηκε δονήσεις από σεισμούς που προκλήθηκαν είτε από προσκρούσεις μετεωριτών είτε από μετακινήσεις στο εσωτερικό του πλανήτη. Αναλύοντας τον τρόπο με τον οποίο τα σεισμικά κύματα ταξίδευαν μέσα από διαφορετικά πετρώματα οι επιστήμονες μπόρεσαν να χαρτογραφήσουν τη δομή του εσωτερικού του Άρη.

Το InSight είχε ήδη αποκαλύψει την ύπαρξη ενός ορίου ανάμεσα σε δύο στρώματα του φλοιού, όμως μέχρι σήμερα κανείς δεν μπορούσε να εξηγήσει την προέλευσή του.

Η ανακάλυψη

Ερευνητές του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης ανέλαβαν να λύσουν το μυστήριο. Χρησιμοποιώντας γεωθερμικά μοντέλα και στατιστικές αναλύσεις κατέληξαν ότι πάνω από τα 24 χιλιόμετρα βάθος βρίσκεται ένα παχύ στρώμα μαφικών πετρωμάτων, πλούσιων σε σίδηρο, μαγνήσιο και διοξείδιο του πυριτίου. Κάτω από αυτό εκτείνεται ένα πυκνότερο στρώμα κρυσταλλικών υπερμαφικών πετρωμάτων τα οποία περιέχουν κυρίως σίδηρο και μαγνήσιο αλλά πολύ λιγότερο διοξείδιο του πυριτίου. Το στρώμα αυτό εκτείνεται για ακόμη περίπου 14 χιλιόμετρα μέχρι το όριο ανάμεσα στον φλοιό και τον μανδύα.

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι τα πυκνότερα υλικά βυθίστηκαν κάτω από τα ελαφρύτερα μέσα σε τεράστιες δεξαμενές λιωμένου μάγματος που υπήρχαν κάποτε κάτω από τον φλοιό του Άρη. Όπως το λάδι διαχωρίζεται από το νερό έτσι και τα διαφορετικά πετρώματα διαχωρίστηκαν σταδιακά μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται διαφοροποίηση, πριν το μάγμα ψυχθεί και στερεοποιηθεί.

Οι δεξαμενές αυτές θα μπορούσαν να εκτείνονταν σε εκατοντάδες ή ακόμη και χιλιάδες χιλιόμετρα, συνδέοντας μεταξύ τους τεράστια ηφαιστειακά συστήματα όπως ο Όλυμπος και τα ηφαίστεια της περιοχής Θαρσίς. Αυτό σημαίνει ότι τα γιγάντια αυτά ηφαίστεια πιθανότατα δεν λειτουργούσαν ως μεμονωμένες εστίες, αλλά αποτελούσαν τμήματα ενός ενιαίου υπόγειου συστήματος μάγματος.

Το φαινόμενο

Η ανακάλυψη αυτή προκαλεί έκπληξη, καθώς ένα τέτοιο φαινόμενο, γνωστό ως διαφλοιική μαγματική δραστηριότητα, είχε παρατηρηθεί μέχρι σήμερα μόνο στη Γη. Αποτελεί ένδειξη ότι, παρά την απουσία τεκτονικών πλακών ο Άρης γνώρισε σημαντική γεωχημική εξέλιξη και ανέπτυξε μια πολύ πιο σύνθετη γεωλογική δομή απ’ ό,τι πιστευόταν.

Μάλιστα αυτή η γεωλογική δραστηριότητα ίσως συνέβαλε στη διατήρηση ενός πιο φιλόξενου περιβάλλοντος. Οι επαναλαμβανόμενες ηφαιστειακές εκρήξεις θα μπορούσαν να απελευθερώνουν διοξείδιο του άνθρακα και άλλα αέρια του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα, βοηθώντας τη να διατηρείται πυκνότερη και θερμότερη για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.

Εξαιτίας του μικρού μεγέθους του Άρη της χαμηλής βαρύτητας και της απουσίας ισχυρού μαγνητικού πεδίου, μεγάλο μέρος της ατμόσφαιρας του μαζί με σημαντικές ποσότητες νερού έχει διαφύγει στο Διάστημα κατά τη διάρκεια της ιστορίας του. Η έντονη ηφαιστειακή δραστηριότητα θα μπορούσε να είχε επιβραδύνει αυτή τη διαδικασία.

Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι το μάγμα προερχόταν από ανοδικά ρεύματα στον βαθύ μανδύα του Άρη. Η θερμότητα που ανέβαινε προς τα πάνω έλιωνε τμήματα του φλοιού δημιουργώντας ακόμη περισσότερο μάγμα. Παρόμοιες διαδικασίες συνέβησαν και στη Γη κατά τον Αρχαιοζωικό Αιώνα, πριν από 4 έως 2,5 δισεκατομμύρια χρόνια συμβάλλοντας στον σχηματισμό των ηπείρων. Στον Άρη όμως λόγω της απουσίας τεκτονικών πλακών οι διαδικασίες αυτές δεν εξελίχθηκαν στον ίδιο βαθμό.

Παρ’ όλα αυτά ορισμένα μοντέλα δείχνουν ότι τα ανοδικά ρεύματα του μανδύα ίσως συνέβαλαν στη δημιουργία της χαρακτηριστικής διαφοράς ανάμεσα στο βόρειο και το νότιο ημισφαίριο του Άρη. Το βόρειο τμήμα αποτελείται κυρίως από χαμηλές πεδιάδες, όπου πιθανότατα υπήρχε κάποτε ένας τεράστιος ωκεανός, ενώ το νότιο κυριαρχείται από εκτεταμένα υψίπεδα.

«Μέχρι σήμερα θεωρούσαμε ότι η ηφαιστειακή δραστηριότητα στον Άρη ήταν σχετικά απλή σε σύγκριση με εκείνη της Γης. Η νέα ανακάλυψη δείχνει ότι ο πλανήτης μπορούσε να διατηρεί τεράστια και μακρόβια μαγματικά συστήματα, ικανά να εξελίσσουν και να ανακυκλώνουν το λιωμένο πέτρωμα σε ολόκληρο τον φλοιό», δήλωσε ο επικεφαλής της μελέτης, Τόμπερμορι Μακέι Τσάμπιον.

Ο ίδιος υπογράμμισε επίσης ότι αυτή η συνεχής ανακύκλωση του φλοιού ενδέχεται να έχει συγκεντρώσει σημαντικά μεταλλεύματα πολύ πιο κοντά στην επιφάνεια από όσο πιστευόταν μέχρι σήμερα. «Ο Άρης ίσως διαθέτει πολύ μεγαλύτερο ορυκτό πλούτο κοντά στην επιφάνειά του από ό,τι γνωρίζαμε, γεγονός που αυξάνει τις προοπτικές για μελλοντικές εξορύξεις, επανδρωμένες αποστολές και, μακροπρόθεσμα, μόνιμους ανθρώπινους οικισμούς».

Ωστόσο η προοπτική αυτή δημιουργεί και ανησυχίες ότι στο μέλλον εταιρείες θα μπορούσαν να εκμεταλλευτούν οικονομικά τους φυσικούς πόρους του Κόκκινου Πλανήτη.

Naftemporiki.gr