اولین نگاه عمیق اینسایت به زیر سطح سیاره سرخ

نگاه کردن عمیقتر به زیر سطح مریخ می‌تواند چیزهای زیادی در مورد تاریخچه و ساختار زمین‌شناسی آن به ما بگوید و این امر برای هر سیاره دیگری نیز مصداق دارد.

اکنون فرودگر اینسایت بر روی سطح مریخ اولین نگاه عمیق ما را به آنچه درست در زیر سطح سیاره سرخ نهفته است ارائه کرده است.

لرزه‌سنج روی اینسایت به یک لایه رسوبی کم‌عمق اشاره می‌کند که بین سنگ‌های سخت شده ناشی از جریان‌های گدازه قرار گرفته و تا عمق حدود 200 متر یا حدود 650 فوت پایین می‌رود.

این لایه می‌تواند به ما چیزهای زیادی بگوید: چگونگی شکل‌گیری مریخ در ابتدا، چگونگی تکامل آن در طول زمان و انواع عوامل زمین‌شناسی که هنوز هم در حال بازی هستند. به طور خاص، جریان‌های گدازه را می‌توان به آنچه ما از گذشته آتشفشانی سیاره می‌دانیم متصل کرد.

عکس بالا: برداشت هنری از فرودگر اینسایت در هومستد هالو، یک دهانه برخوردی کوچک.

 (Géraldine Zenhäusern/ETH Zürich)

محققان می‌گویند: «مطالعات لرزه‌ای زیرسطح کم‌عمق اطراف سایت فرود اینسایت تا کنون با استفاده از اندازه‌گیری‌های زمان سفر لرزه‌ای و تخمین‌های انطباق با زمین به بالاترین حد ۱۰ تا ۲۰ متر محدود شده است و ساختارهایی در عمق چند ده تا چند صد متری ناشناخته باقی مانده است».

اینسایت در نوامبر 2018 به مریخ رسید و در دشت پهن و مسطح معروف به Elysium Planitia فرود آمد. در اینجا، ابزار فرودگر، ارتعاشات خفیف محیطی زمین، ناشی از جریان بادهای روی سطح سیاره را اندازه‌گیری کرد.

همین تکنیک در زمین برای ارزیابی ترکیب زیرسطحی و خطر زلزله مرتبط توسعه داده شد. در مریخ، الگوی امواج با دو لایه متراکم سنگ، مانند بازالت، با یک لایه نازکتر و چگالتر از مواد در وسط سازگار بود که به احتمال زیاد ماهیت رسوبی دارد.

با توجه به آنچه در مورد تاریخ مریخ از دهانه‌هایی که هنوز روی این سیاره قابل مشاهده هستند، محققان پیشنهاد می‌کنند که بالاترین لایه گدازه سخت شده حدود 1.7 بیلیون سال قدمت دارد که در دوره سرد و خشکی آمازون در مریخ، زمانی شکل گرفته است که شهاب‌سنگ و برخورد سیارکهای نسبتاً کمی وجود داشت.

به نظر می‌رسد لایه عمیقتر حدود 3.6 بیلیون سال قدمت داشته باشد که در دوره هسپرین ایجاد شده است، زمانی که فعالیت‌های آتشفشانی بسیار بیشتری در سیاره سرخ وجود داشت. این دوره‌های باستانی، مریخ را به سیاره‌ای تبدیل کرده‌اند که ما امروز می‌بینیم و کاوش می‌کنیم.

بروس بانرت، ژئوفیزیکدان از آزمایشگاه پیشرانه جت در موسسه فناوری کالیفرنیا گفت:

“این واقعیت که شما این لایه رسوبی را دارید که بین این دو سنگ آتشفشانی قرار گرفته است، نشان می‌دهد که یک مکث در فعالیت آتشفشانی وجود داشته است، یک مکث نسبتا طولانی، زیرا زمان زیادی طول می‌کشد تا سنگ‌های رسوبی تشکیل شوند.”

وجود آن لایه میانی با ضخامت حدود 30 تا 40 متر (98 تا 131 فوت) برای محققین تعجب‌آور است و دقیقاً مشخص نیست که از چه چیزی و چگونه تشکیل شده است. این احتمال وجود دارد که با بازالت‌های آمازون مخلوط شود، اما دقت خوانش‌های لرزه‌ای در اعماق پایینتر کاهش می‌یابد.

بخشی از سودمندی این داده‌ها در بررسی اینکه آیا زندگی در مریخ وجود داشته است یا خیر نهفته است، اما همچنین اطلاعات بیشتری در مورد تاریخچه و تکامل زمین به ما می‌گوید – زمین و مریخ در واقع از نظر ترکیب زمین‌شناسی بسیار شبیه به هم هستند.

جدای از تاریخ سیاره‌ای باستانی، دانستن آنچه در زیر سطح مریخ در نقاط مختلف وجود دارد، فواید بیشتری دارد: دانشمندان را قادر می‌سازد تا بهترین مکان‌ها را برای قرار دادن فرودگرها، مریخ نوردها و (در نهایت) ایستگاه‌های فضایی در آینده پیدا کنند.

بریژیت کنپمایر-اندرون از دانشگاه کلن آلمان می‌گوید: «در حالی که نتایج به درک بهتر فرآیندهای زمین‌شناسی در Elysium Planitia کمک می‌کند، مقایسه با مدل‌های پیش از فرود نیز برای مأموریت‌های فرود آتی ارزشمند است، زیرا می‌تواند به اصلاح پیش‌بینی‌ها کمک کند.»

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

Mars Breakthrough Peers Under The Red Planet’s Surface in Scientific First

DAVID NIELD 25 NOVEMBER 2021

https://www.sciencealert.com/insight-has-revealed-what-s-under-the-surface-of-mars-to-a-depth-of-200m