Ευρωπαϊκό διαστημικό σκάφος εντοπίζει ενδείξεις ηφαιστειακής δραστηριότητας στον Άρη

Νέα στοιχεία από αέρια που διαφεύγουν πάνω από ηφαιστειακές ρωγμές υποδηλώνουν ότι ο Άρης δεν είναι γεωλογικά νεκρός στο εσωτερικό του, αλλά βρίσκεται απλώς σε κατάσταση αδράνειας.

Πρόσφατες ρωγμές στην περιοχή του ηφαιστείου Άλμπα Μονς υποδεικνύουν την ύπαρξη ενεργών σημείων κάτω από την επιφάνεια, από όπου αέρια προερχόμενα από το εσωτερικό του πλανήτη ενδέχεται να ανεβαίνουν προς την επιφάνεια.

Διεθνής ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τον Alexander Trokhimovskiy, εκτιμά ότι η απελευθέρωση υδροχλωρίου προέρχεται από θερμό μάγμα κάτω από την επιφάνεια, αποτελώντας ένδειξη αδρανούς ηφαιστειακής δραστηριότητας.

Το ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) είχε εντοπίσει για πρώτη φορά αέριο υδροχλώριο στην ατμόσφαιρα του Άρη το 2021. Το συγκεκριμένο αέριο συναντάται συχνά στις εκπομπές από μαγματικές διεξόδους στη Γη, γεγονός που οδήγησε τους ερευνητές να αναρωτηθούν εάν συμβαίνει κάτι αντίστοιχο και στον Άρη.

«Τα ευρήματά μας υποδηλώνουν ότι ο Άρης έχει διατηρήσει αρκετή εσωτερική θερμότητα ώστε να υποστηρίζει ηφαιστειακή δραστηριότητα μέχρι πρόσφατα και πιθανώς ακόμη και σήμερα», αναφέρει ο Daniel Mège, καθηγητής στο Κέντρο Διαστημικών Ερευνών της Πολωνικής Ακαδημίας Επιστημών και συν-συγγραφέας της επιστημονικής εργασίας, η οποία δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science Advances.

Η ευρύτερη περιοχή στο Άλμπα Μονς, © MEx/HRSC global colour mosaic, ESA/DLR/FU Berlin, G. Michael.

Αέρια που ανεβαίνουν προς την επιφάνεια

Ήταν αρχές του καλοκαιριού στο βόρειο ημισφαίριο του Άρη, όταν ομάδα ερευνητών παρατήρησε αυξήσεις στη συγκέντρωση υδροχλωρίου σε σημεία όπου δεν θα έπρεπε να υπάρχει, και μάλιστα σε μια ασυνήθιστη εποχή. Η συγκέντρωση αυτού του αερίου μεταβάλλεται εποχικά στον Άρη, φτάνοντας στο μέγιστο κατά τη διάρκεια του χειμώνα στο βόρειο ημισφαίριο και στη συνέχεια εξαφανιζόμενη σχεδόν ολοκληρωτικά το καλοκαίρι. Οι περισσότερες από τις μεταβολές φαίνεται να συνδέονται με τους κύκλους της σκόνης και του νερού στον πλανήτη.

Ωστόσο, υπήρχε μία εξαίρεση σε αυτό το μοτίβο, η οποία εμφανιζόταν πάντοτε την ίδια εποχή και στην ίδια περιοχή: πάνω από τις ηφαιστειακές ρωγμές στις πλαγιές του Άλμπα Μονς, στις αρχές του καλοκαιριού.

Ο Άρης δεν είναι νεκρός, απλώς βρίσκεται σε αδράνεια

Ο Άρης διαθέτει τα μεγαλύτερα ηφαίστεια στο Ηλιακό Σύστημα, αλλά δεν είναι γνωστό πόσο ενεργά είναι σήμερα. Οι εικόνες από διαστημικά σκάφη σε τροχιά δείχνουν ότι ορισμένα ηφαίστεια φαίνεται να ήταν ενεργά μέσα στα τελευταία εκατομμύρια χρόνια, ενώ σεισμόμετρα έχουν καταγράψει σεισμούς. Και τα δύο αυτά στοιχεία ενισχύουν την πιθανότητα ο Άρης να εξακολουθεί να παρουσιάζει ηφαιστειακή δραστηριότητα.

Ωστόσο, μέχρι σήμερα δεν έχει παρατηρηθεί καμία νέα ροή λάβας ή ηφαιστειακή έκρηξη.

Ρωγμές και εποχικά αέρια

Η ανακάλυψη προέκυψε από τον συνδυασμό ατμοσφαιρικών και γεωλογικών αναλύσεων. Αρχικά, εντοπίστηκε υδροχλώριο με έντονα εντοπισμένη χωρική κατανομή, σε χρονική περίοδο λίγο μετά την εξάχνωση του χειμερινού παγετού. Στην έρευνα χρησιμοποιήθηκαν τα υπέρυθρα φασματόμετρα του οργάνου Atmospheric Chemistry Suite του TGO.

Στη συνέχεια, μια λεπτομερέστερη εξέταση της περιοχής του Άλμπα Μονς, με τη βοήθεια της κάμερας CaSSIS του TGO, αποκάλυψε πρόσφατες και στενές ρωγμές, ορισμένες από τις οποίες έχουν μήκος εκατοντάδων μέτρων και συνοδεύονται από χρωματικές μεταβολές στην επιφάνεια.

«Το Trace Gas Orbiter κατάφερε να εντοπίσει το καθοριστικό στοιχείο. Ήταν σαν να αναζητούσαμε μια βελόνα μέσα σε άχυρα. Είναι πραγματικά εκπληκτικό το γεγονός ότι εντόπισε μια χούφτα μορίων από μια πιθανώς διαλείπουσα πηγή, ενώ κινούνταν συνεχώς στην τροχιά του, παρακολουθώντας ολόκληρη την αρειανή ατμόσφαιρα», εξηγεί ο Daniel.

Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι μαγματικά αέρια ενδέχεται να ανεβαίνουν μέσα από αυτές τις ρωγμές, όπως συμβαίνει με ορισμένες φουμαρόλες στη Γη.

Κατά τη διάρκεια του χειμώνα, οι ρωγμές θα μπορούσαν να φράσσονται από πάγο, καθώς οι θερμοκρασίες πέφτουν έως και τους -120°C. Στις αρχές του καλοκαιριού, όταν ο πάγος εξαχνώνεται, οι ρωγμές θα επέτρεπαν την απελευθέρωση του χλωρίου. Ο αποχρωματισμός γύρω από τις ρωγμές θα μπορούσε να οφείλεται σε αποθέσεις υλικών που αφήνουν πίσω τους τα αέρια καθώς διαφεύγουν από το εσωτερικό του Άρη, όπως συμβαίνει γύρω από τις φουμαρόλες, δηλαδή τις ηφαιστειακές διεξόδους αερίων, στη Γη.

Η ερευνητική ομάδα βασίστηκε στη γεωλογική της εμπειρία για να συνδέσει το αέριο με τις ρωγμές. «Όταν εξέτασα τη χωρική κατανομή των εκπομπών, έγινε αμέσως προφανές ότι υπήρχε κάτι ηφαιστειακό πίσω από αυτό το φαινόμενο. Ωστόσο, έπρεπε να αποδειχθεί», παραδέχεται ο Daniel.

«Ένα μεγάλο μέρος της εργασίας μας αφιερώθηκε στην εξέταση όλων των πιθανών χημικών διεργασιών που θα μπορούσαν να συμβαίνουν στην αρειανή ατμόσφαιρα. Έπρεπε να είμαστε σχολαστικοί, κριτικοί και δημιουργικοί, προκειμένου να εξηγήσουμε την παρουσία του υδροχλωρίου. Τα δεδομένα ήταν σύνθετα, αλλά ταυτόχρονα αποτέλεσαν εξαιρετική πνευματική πρόκληση», προσθέτει ο Daniel.

Η ομάδα των ερευνητών εκτιμά ότι η διαφυγή των αερίων συνδέεται με έναν αδρανή μαγματικό θάλαμο, ένα είδος υπόγειου ηφαιστειακού συστήματος κάτω από την επιφάνεια του Άρη.

Πιθανές εστίες ζωής

Τα μαγματικά αέρια, όπως το υδροχλώριο, ενδέχεται να ήταν πολύ πιο άφθονα στο παρελθόν, συμβάλλοντας στη δημιουργία μιας πυκνότερης ατμόσφαιρας και ενός θερμότερου κλίματος, που θα επέτρεπαν την παρουσία υγρού νερού σε μεγάλο μέρος της αρειανής επιφάνειας. Εάν η λάβα που ανεβαίνει μέσα από τον φλοιό του πλανήτη συναντήσει υπόγεια ύδατα, θα μπορούσαν να δημιουργηθούν θερμές περιοχές με συνθήκες κατάλληλες για την ανάπτυξη ζωής.

«Η αναζήτηση αρειανής ζωής στις ρωγμές από τις οποίες διαφεύγουν αέρια στην περιοχή του Άλμπα Μονς θα είχε ιδιαίτερο νόημα. Εάν υπάρχουν ενεργά υδροθερμικά συστήματα, θα μπορούσαν να περιέχουν τα απαραίτητα συστατικά και την ενέργεια για την ανάπτυξη μικροοργανισμών, προστατεύοντάς τους παράλληλα από το αφιλόξενο και μεταβαλλόμενο περιβάλλον πάνω από την επιφάνεια», αναφέρει ο Daniel.

«Τα ευρήματα ενδέχεται να αποτελούν μέχρι σήμερα τη σημαντικότερη επιτυχία του TGO», επισημαίνει ο Colin Wilson, επιστημονικός υπεύθυνος της αποστολής ExoMars Trace Gas Orbiter στον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος.

Ο Όμιλος Φίλων Αστρονομίας στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης: facebook, instagram, x, tiktok, youtube

https://www.esa.int/articles/news-media/news/european-orbiter-detects-hints-of-volcanic-activity-on-mars

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aeb9422