ممکن است بالاخره بفهمیم که چگونه یک ماده معدنی عجیب و نادر در مریخ به وجود آمده است!!

در سال 2016، مریخ نورد کنجکاوی در دهانه گیل در مریخ به چیزی واقعا عجیب برخورد کرد.

در دامنه کوه شارپ، جایی که کنجکاوی کار می‌کرد، مقادیر زیادی از یک ماده معدنی کمیاب وجود داشت. حداقل در اینجا روی زمین نادر است. تریدیمیت، شکلی از کوارتز، به نظر می‌رسد که به ندرت و در دمای بالا، مانند دمایی تشکیل می شود که ممکن است در ماگما پیدا کنید.

اگرچه مریخ شواهد گسترده‌ای از فعالیت‌های آتشفشانی بازالتی گذشته را در برخی مناطق نشان می‌دهد، دهانه گیل که زمانی مملو از آب بود، یکی از آن مناطق نیست و دانشمندان را در مورد چگونگی پیدایش این ماده معدنی به سوی معمایی سوق می‌دهد.

اکنون تیمی به رهبری والری پایره، دانشمند سیاره‌شناس از دانشگاه آریزونا، این راز را کشف کرده‌اند:  تری‌دیمیت می‌تواند از یک فوران آتشفشانی در حدود 3.0 تا 3.7 بیلیون سال پیش به وجود آمده باشد.

کریستن سیباچ، زمین‌شناس مریخ از دانشگاه رایس می‌گوید: «کشف تری دیمیت در سنگی در دهانه گیل یکی از شگفت انگیزترین مشاهداتی است که مریخ نورد کنجکاوی در 10 سال کاوش مریخ انجام داده است.

تریدیمیت معمولاً با سیستم‌های آتشفشانی شکل‌دهنده، انفجاری و تکامل‌یافته کوارتز روی زمین مرتبط است، اما ما آن را در کف دریاچه‌ای باستانی در مریخ یافتیم، جایی که بیشتر آتشفشانها بسیار ابتدایی هستند.

از آنجایی که ما واقعاً نمی‌توانیم به مریخ برویم، دانشمندان دو ابزار برای کشف این معما داشتند: ذخایر تری‌دیمیت که در اینجا روی زمین یافت شده‌اند و نمونه‌های معدنی جمع‌آوری‌شده از دهانه گیل و کوه شارپ توسط کنجکاوی که داده‌های یافته‌های خود را به زمین می‌فرستد.

در زمین هر نهشته تری دیمیت مستند و شرایط تشکیل آن توسط تیم تحقیقاتی به دقت مورد بررسی قرار گرفت.

سپس، آن‌ها داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط کنجکاوی در مورد ترکیب بستر دریاچه رسوبی خشک‌شده مدت‌ها پیش در دهانه گیل را بررسی کردند.

تریدیمیت در دمای بالاتر از 870 درجه سانتیگراد (1600 درجه فارنهایت) تشکیل می‌شود و در حدود 1470 درجه سانتیگراد به فازی به نام کریستوبالیت تبدیل می‌شود. هر دو این فرم‌ها در یک لایه در شیب کوه شارپ شناسایی شدند.

علاوه بر این، کنجکاوی فلدسپات و سیلیس اوپالین را یافت که در زمین می‌تواند در زمینه‌های آتشفشانی یافت شود.

کنار هم قرار دادن این قطعات منجر به یک سناریوی جذاب می‌شود که شامل یک اتاقک ماگمایی در زیر دهانه گیل بیلیونها سال پیش است که تیم بر این باور بود برای مدتی بیشتر از حد معمول در زیر دریاچه می‌ماند.

در طی این مدت، خنک‌سازی منجر به فرآیندی به نام کریستالیزاسیون جزئی، حذف و جداسازی مواد معدنی برای تولید سیلیس اضافی می‌شود.

هنگامی که محفظه در نهایت فوران کرد، این کار را در یک انفجار بزرگ انجام داد که خاکستر حاوی سیلیس – که اکنون به شکل تری دیمیت است – به هوا پرتاب شد تا دوباره به دریاچه در دهانه گیل و شاخه‌های اطراف آن ببارد.

به گفته این تیم، این امر خاکستر را برای تولید ترکیب شیمیایی لایه که توسط کنجکاوی مشاهده می‌شود، هوازدگی و دسته‌بندی می‌کردند.

سیباچ توضیح داد: “در واقع یک تکامل مستقیم از سنگهای آتشفشانی دیگری است که در دهانه آتشفشان یافتیم.”

“ما استدلال میکنیم که چون ما این ماده معدنی را فقط یک بار دیدیم و در یک لایه بسیار متمرکز بود، آتشفشان احتمالا همزمان با حضور دریاچه در آنجا فوران کرده است. اگرچه نمونه خاصی که ما تجزیه و تحلیل کردیم منحصراً خاکستر آتشفشانی نبود، بلکه خاکستر بود. که توسط آب وهوازدگی  دسته بندی شده بود.”

از آنجایی که این فوران سیلیسی یک نوع تکامل یافته است که با آتشفشان بازالتی که شواهد فراوانی برای آن در مریخ وجود دارد متفاوت است، تجزیه و تحلیل تیم نشان می‌دهد که سیاره سرخ ممکن است تاریخ آتشفشانی بسیار پیچیده‌تری از آنچه داشته باشد که ما می‌دانیم.

به گفته این تیم، ماموریت‌های آتی باید به دنبال شواهدی از نمونه‌های دیگر این آتشفشان‌های تکامل‌یافته باشند تا به محدود کردن زمان و در چه زمینه‌هایی در مریخ کمک کنند.

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

We May Finally Understand How a Strange, Rare Mineral on Mars Came to Exist

MICHELLE STARR

27 JULY 2022

https://www.sciencealert.com/an-explosive-volcanic-eruption-could-be-responsible-for-a-rare-strange-mineral-on-mars