„Świadomość że marsjański płaszcz jest nadal aktywny ma kluczowe znaczenie dla naszego zrozumienia ewolucji Marsa jako planety.”, powiedział geofizyk Hrvoje Tkalčić z Australijskiego Uniwersytetu Narodowego. „Może nam ona pomóc odpowiedzieć na fundamentalne pytania dotyczące Układu Słonecznego i stanu jądra Marsa, jego płaszcza oraz ewolucji jego obecnie brakującego pola magnetycznego.”
Aktywność wnętrza planety a pole magnetyczne
Przez długi czas naukowcy wierzyli, że pod powierzchnią Marsa nic się nie dzieje. To dlatego, że posiada on znikome pole magnetyczne. Pole magnetyczne planety zazwyczaj jest generowane w jej wnętrzu przez tak zwane dynamo – obracający się, konwekcyjny i przewodzący prąd płyn, który przekształca energię kinetyczną w energię magnetyczną. Zatem, brak pokaźnego pola magnetycznego sugeruje, że wnętrze marsa nie jest aktywne.
Pole magnetyczne jest bardzo istotne. Ziemię chroni ono przed kosmicznym promieniowaniem, które mogłoby zniszczyć tutejsze życie. Jako że Mars posiada bardzo słabe pole magnetyczne, poziom promieniowania w jego atmosferze jest znacznie wyższy niż na Ziemi, mimo że znajduje się znacznie dalej Słońca.
„Życie na Ziemi jest możliwe dzięki ziemskiemu polu magnetycznemu i jego zdolności do osłaniania nas przed promieniowaniem kosmicznym, więc bez pola magnetycznego życie jakie znamy po prostu by nie istniało.”, wyjaśnił Tkalčić.
Trzęsienia na Marsie
Gdy w listopadzie 2018 roku na Marsa przybył lądownik InSight i zaczął nasłuchiwać powierzchni Marsa, odkryto coś niezwykłego. Okazało się bowiem, że powierzchnia ta się trzęsie. Do dziś InSight wykrył na Marsie setki trzęsień „ziemi” – wystarczająco dużo by dać nam szczegółową mapę marsjańskiego wnętrza.
Tkalčić oraz geofizyk Weijia Sun z Chińskiej Akademii Nauk postanowili jednak przeanalizować dane z lądownika InSight, by spróbować wykryć w nich ślady trzęsień, które zostały przeoczone. Badacze wykorzystali dwie niekonwencjonalne techniki, stosowane w geofizyce od niedawna, by wyszukać te zdarzenia.
Bazując na dziewięciu szablonach znanych trzęsień, uczeni wykryli aż 47 nowych zdarzeń sejsmicznych, pochodzących z rejonu znanego jako Cerberus Fossae. Jest to system szczelin utworzonych przez uskoki, które rozerwały marsjańską skorupę. Większość z nowych zdarzeń przypomina przebiegi dwóch znaczących wstrząsów w obrębie Cerberus Fossae, które miały miejsce w maju i lipcu 2019 roku, co sugeruje, że mniejsze wstrząsy są powiązane z większymi.
Uskoki na Marsie w regionie Cerberus Fossae. | Źródło: NASA/JPL-Caltech/ASU
Dowód na aktywność wulkaniczną?
Rzecz jasna, naukowcy postanowili ustalić przyczynę trzęsień. Ich analiza wykazała, że trzęsień tych nie wywołał wpływ takich obiektów jak Fobos, księżyc Marsa. Gdyby tak było, wstrząsy inaczej rozkładałyby się w czasie.
„Odkryliśmy, że trzęsienia te występowały wielokrotnie o każdej porze dnia na Marsie, podczas gdy trzęsienia wykryte i zgłoszone przez NASA w przeszłości zdawały się mieć miejsce tylko w środku nocy, kiedy na planecie ma miejsce większy spokój.”, powiedział Tkalčić. „Możemy zatem założyć, że te 47 nowo wykrytych wstrząsów wywołał ruch stopionej skały w marsjańskim płaszczu pod regionem Cerberus Fossae.”
Co ciekawe, wcześniejsze analizy cech powierzchni Marsa w obrębie obszaru Cerberus Fossae wykazywały, że ten był aktywny wulkanicznie stosunkowo niedawno, w ciągu ostatnich 10 milionów lat. Wstrząsy wykryte przez Suna i Tkalčića w marsjańskim płaszczu wskazują z kolei na to, że mają tam miejsce co najmniej ostatki aktywności tego typu.
„Trzęsienia powierzchni Marsa pośrednio pomagają nam zrozumieć, czy konwekcja zachodzi we wnętrzu planety, a jeśli ta konwekcja zachodzi, na co wygląda w oparciu o nasze odkrycia, to w grze musi być inny mechanizm, który nie pozwala Marsowi wykształcić pełnoprawnego pola magnetycznego.”, podsumowuje Tkalčić.
Istnieje szansa, że kiedyś na Marsa zostaną wysłane pojazdy, które zajmą się jeszcze dokładniejszym badaniem tego, co zachodzi pod jego powierzchnią. Być może dzięki nim uda się rozwiązać zagadkę pola magnetycznego Czerwonej Planety.
Źródło: Uniwersytet Narodowy Australii, fot. tyt. Canva