Τα ηφαίστεια «γέννησαν» τους ωκεανούς του Άρη. Mars' oceans formed early, possibly aided by massive volcanic eruptions

Σύμφωνα με νέα μελέτη. A new theory about how oceans and volcanoes interacted during the early history of Mars supports the idea that liquid water was once abundant and may still exist underground. Geophysicists propose that the oceans originated several hundred million years earlier than thought, as the volcanic province Tharsis formed, and that greenhouse gases enabled the oceans. The theory predicts smaller oceans, more in line with estimates of water underground and at the poles today. Shutterstock

Πλήθος ευρημάτων δείχνει ότι στον Άρη υπήρχε κάποτε νερό σε υγρή μορφή στην επιφάνεια του. Οι επιστήμονες είναι βέβαιοι για την ύπαρξη του νερού αλλά δεν έχουν ακόμη χαρτογραφήσει την παρουσία του στον Κόκκινο Πλανήτη. Κάποιες θεωρίες κάνουν λόγο για ένα τεράστιο ωκεανό που κάλυπτε σχεδόν τα 2/3 του πλανήτη όταν αυτός βρισκόταν σε βρεφική ηλικία. Άλλες θεωρίες κάνουν λόγο για ύπαρξη περισσότερων του ενός ωκεανών και άλλες περιορίζουν την ύπαρξη του νερού σε μικρότερες και μεγαλύτερες λίμνες ή λιμνοθάλασσες που κάλυπταν την επιφάνεια των μεγάλων κρατήρων που υπάρχουν στον Άρη.

The early ocean known as Arabia (left, blue) would have looked like this when it formed 4 billion years ago on Mars, while the Deuteronilus ocean, about 3.6 billion years old, had a smaller shoreline. Both coexisted with the massive volcanic province Tharsis, located on the unseen side of the planet, which may have helped support the existence of liquid water. The water is now gone, perhaps frozen underground and partially lost to space, while the ancient seabed is known as the northern plains. Credit: Robert Citron images, UC Berkeley

Μια νέα μελέτη με επικεφαλής τον Μάικλ Μάνγκα, καθηγητή πλανητικής επιστήμης στο φημισμένο Πανεπιστήμιο Μπέρκλι στις ΗΠΑ στηρίζει την θεωρία των πολλών ωκεανών στον Άρη αλλά κάνει παράλληλα και ένα βήμα περισσότερο υποδεικνύοντας τον δημιουργό τους. Σύμφωνα με την μελέτη που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature» οι ωκεανοί του Άρη είναι προϊόν έντονης ηφαιστειακής δραστηριότητας στον πλανήτη και μάλιστα δημιουργήθηκαν περίπου 300 εκατ. νωρίτερα από ότι εκτιμούσαν οι επιστήμονες.

Τα μέχρι τώρα στοιχεία που έχουν στην διάθεση τους οι επιστήμονες δείχνουν ότι ο Άρης σχηματίστηκε πριν από περίπου 4 δισ. έτη και η εμφάνιση του ή των ωκεανών σε αυτόν εκτιμάται ότι έγινε πριν από περίπου 3,4 δισ. έτη. Σύμφωνα με την νέα μελέτη οι ωκεανοί εμφανίστηκαν πριν από περίπου 3,7 δισ. έτη και ήταν αποτέλεσμα ακατάπαυστων τρομερών ηφαιστειακών εκρήξεων στην περιοχή Θαρσίς.

A map of Mars today shows where scientists have identified possible ancient shoreline that may have been etched by intermittent oceans billions of years ago. The irregular elevations of these shorelines can be explained by the growth of the volcanic province called Tharsis some 3.7 billion years ago, which would have deformed the topography and misaligned the shorelines. Arabia (magenta) is more than 4 million years old, while the Deuteronilus (white) and Isidis (cyan) shoreline are several million years younger. The solid contour lines represent the Tharsis bulge (left) and the antipodal bulge it created (right), with dashed contour lines indicating the depressions in between. Credit: Robert Citron images, UC Berkeley.

Η Θαρσίς είναι ένα τεράστιο ηφαιστειογενές υψίπεδο που απλώνεται σε μεγάλο μέρος της τροπικής ζώνης του δυτικού ημισφαιρίου του Άρη. Η διαμέτρου πέντε χιλιάδων χλμ. περιοχή αυτή φιλοξενεί τα μεγαλύτερα ηφαίστεια σε ολόκληρο το ηλιακό μας σύστημα. Το υψηλότερο ηφαίστειο του πλανήτη (και του Ηλιακού Συστήματος), το όρος Όλυμπος που φτάνει σε ύψος τα 20 χλμ, συνδέεται μεν με την Θαρσίδα, αλλά για την ακρίβεια βρίσκεται μόλις έξω από το δυτικό της άκρο. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι τα ηφαίστεια επέτρεψαν την παρουσία του νερού στην επιφάνεια του Άρη με δύο τρόπους. Πιο συγκεκριμένα οι ερευνητές θεωρούν ότι οι συνεχείς εκρήξεις των ηφαιστείων δημιούργησαν ρωγμές στο έδαφος του Άρη μέσα από τις οποίες επετράπη στο νερό που βρισκόταν στο εσωτερικό του πλανήτη να φτάσει στην επιφάνεια. Ταυτόχρονα τα αέρια που εκτοξεύονταν στην ατμόσφαιρα από τις ηφαιστειακές εκρήξεις άλλαξαν την σύσταση της ατμόσφαιρας και επέτρεψαν στο νερό που έφτανε από το υπέδαφος στην επιφάνεια του Άρη να παραμένει σε υγρή μορφή. «Τα ηφαίστεια μπορεί να έπαιξαν καθοριστικό ρόλο στην δημιουργία των συνθηκών ώστε ο Άρης να γίνει υγρός» αναφέρει ο Μάνγκα.

Πηγές: Robert I. Citron, Michael Manga, Douglas J. Hemingway. Timing of oceans on Mars from shoreline deformation. Nature, 2018; DOI: 10.1038/nature26144 - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=953156