Na Marsie odkryto gigantyczny wulkan

W pobliżu marsjańskiego równika planetolodzy znaleźli potężny, zerodowany wulkan z pozostałościami lodowca u podnóża. Zdaniem naukowców to doskonały cel dla przyszłych misji badających geologię Marsa i poszukujących ewentualnych śladów życia.

Wulkan na Marsie

.Wulkan o roboczej nazwie Noctis wznosi się na wysokość ponad 9 km i rozpościera na 450 km. Jego rozmiar oraz budowa wskazują, że był aktywny przez bardzo długi czas. Na jego południowo-wschodniej części najprawdopodobniej leży wodny lodowiec. O odkryciu poinformowano podczas zorganizowanej w Teksasie 55. Lunar and Planetary Science Conference.

„Przyglądaliśmy się geologicznym właściwościom obszaru, w którym, w ubiegłym roku odkryliśmy pozostałości lodowca. Zdaliśmy sobie sprawę, że patrzymy na wnętrze ogromnego, zerodowanego wulkanu” – relacjonuje dr Pascal Lee z SETI Institute i NASA Ames Research Center.

Kaldera (czyli wielkie zagłębienie w szczytowej części wulkanu) dawniej zawierała w sobie jezioro – uważają badacze. Są też ślady płynącej kiedyś lawy i osady piroklastyczne – złożone z wyrzuconej przez wulkan materii, a także uwodnione minerały.

Wulkan można opisać jako rozległą tarczę zbudowaną z kolejnych warstw piroklastycznego materiału, lawy i osadzającego się w międzyczasie lodu.

„Ten rejon Marsa znany jest z tego, że zawiera wiele uwodnionych minerałów, które powstały w różnych momentach jego historii. Od długiego czasu podejrzewano działanie w tym względzie wulkanów. Znalezienie wulkanu w tym miejscu może więc nie być aż tak zaskakujące. W pewnym sensie duży wulkan jest długo poszukiwanym śladem” – mówi Sourabh Shubham z University of Maryland.

Niezwykłej strukturze towarzyszą zajmujące obszar 5 tys. km kwadratowych wulkaniczne osady. Widać przy tym ślady bardzo długiej historii zmian, prawdopodobnie zachodzących w wyniku pękania skał, erozji termicznej i lodowcowej.

Wiele tajemnic pozostaje jednak nierozwiązanych. Nie wiadomo na przykład, kiedy rozpoczęła się aktywność wulkanu. Trudno też stwierdzić, czy nadal jest aktywny mimo śladów relatywnie niedawnych eksplozji.

Wulkan pomocny w badaniu geologii Marsa

.Zdaniem naukowców to doskonała lokalizacja do zorganizowania przyszłych misji badających geologię Marsa i poszukujących ewentualnych śladów życia.

„Tak naprawdę to połączenie różnych rzeczy czyni wulkan Noctis szczególnie ekscytującym. To pradawny, żyjący długo wulkan tak mocno zeorodowany, że można byłoby po nim chodzić, jeździć czy latać nad nim, aby go badać, zbierać próbki, datować różne jego części i badać ewolucję Marsa” – mówi dr Lee.

„Ma także długą historię ciepła oddziałującego z wodą i lodem, co czyni go doskonałym miejscem do badań astrobiologicznych i poszukiwań śladów życia. Do tego obszar przy lodowcu zachowanym w pobliżu powierzchni, w relatywnie ciepłym, równikowym regionie Marsa, stanowi atrakcyjne miejsce dla misji z udziałem robotów oraz ludzi” – dodaje.

Autorzy odkrycia wykorzystali dane z wielu różnych marsjańskich misji: Mariner 9, Viking 1 i 2, Mars Global Surveyor, Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter oraz Mars Express.

Nasze życie powstało za sprawą gwiazd

.Piotr KOŁACZEK-SZYMAŃSKI, doktorant astronomii na Wydziale Fizyki i Astronomii Uniwersytetu Wrocławskiego pisze na łamach Wszystko co Najważniejsze proces ewolucji życia tych fantastycznych obiektów współcześnie ma status osobnej, niezwykle skomplikowanej teorii. Warianty i potencjalne ścieżki życia gwiazd są niezwykle zróżnicowane, chociaż przebiegają według znanego nam schematu: narodziny, rozwój i śmierć. Gwiazdy różnią się masą, składem chemicznym i wiekiem. Wszechświat składa się z milionów gazowych kul, od najmniejszych, posiadających zaledwie 8 proc. masy Słońca, po giganty sięgające nawet jej 100-krotności. 

„Kluczowe w procesie narodzin gwiazdy są mgławice. Jest to obłok pyłu i gazu, w którym dochodzi do formowania się gwiazd. We wczesnych fazach gaz pozostaje praktycznie niewzbudzony i zauważalny jedynie w podczerwieni. Gwiazdy dzięki kolapsowi grawitacyjnemu narodziły się z materii i powoli ją rozdmuchują, emitując specyficzną formę wiatru. Tracą materię, która odsuwa od nich gaz” – opisuje autor.

Przykładowo Mgławica M16 w gwiazdozbiorze Orła ma pyłowe kolumny („kolumny stworzenia”), które są miejscem powstawania gwiazd. Możemy wykonywać zdjęcia najdrobniejszych szczegółów takich mgławic i w skali roku obserwować zmiany, które w niej zachodzą. Najczęściej obrazy takiego procesu obserwujemy w świetle widzialnym, jednak astronomowie mają do badania znacznie większą paletę promieniowania elektromagnetycznego. Jednym z odcieni tej palety jest podczerwień. Za jej sprawą możemy przeniknąć przez wszystkie struktury pyłowe, co pozwala nam na dokładniejsze obserwowanie obszarów narodzin gwiazd.

„W fazie typu T Tauri początkowo materia krąży po orbicie nowo narodzonej gwiazdy. Silne pole magnetyczne prowadzi do spadania materii na powierzchnię gwiazdy, co powoduje emisję bardzo silnego promieniowania rentgenowskiego. Taka gwiazda nie byłaby przyjazna dla planet, które znalazłyby się zbyt blisko” – pisze Piotr KOŁACZEK-SZYMAŃSKI.

W skolei w jądrze gwiazdy promieniowanie jest ekstremalnie energetyczne i charakteryzuje się bardzo silnym natężeniem. W pewnym momencie życia gwiazdy okazuje się, że samo świecenie nie wystarcza na transport energii z jądra w kierunku jej powierzchni. Na tym etapie pojawia się konwekcja. Możemy wyobrazić sobie to na przykładzie. Podgrzewając garnek z wodą, możemy zaobserwować komórki konwekcyjne – bąble, które nieustannie mieszają się ze sobą. Gdyby konwekcja nie następowała, dno garnka by się przypaliło, bo samo przewodnictwo ciepła nie dałoby rady odprowadzić energii.

„Konwekcja występuje także w gwieździe. Samo przewodnictwo za pośrednictwem promieniowania nie jest w stanie przemieszczać ogromnej energii, której dostarczają reakcje termojądrowe. Gaz zaczyna wykonywać ruchy okrężne. Na dole jest gorętszy, wznosi się, oddając swoją energię na powierzchni gwiazdy, a następnie ochłodzony opada. Gwiazda posiada więc dwie wyraźne warstwy: promienistą, gdzie zachodzą produkcja i przenoszenie energii, a także konwektywną” – dodaje ekspert.

Nie wszystkie gwiazdy zbudowane są tak samo. Mała gwiazda, posiadająca masę mniejszą niż połowa masy Słońca, jest w pełni konwektywna. Znacznie przedłuża to jej życie, ponieważ dostarcza ona sobie nowego paliwa w postaci wodoru. W gwiazdach masywniejszych niż półtorej masy Słońca tendencje się odwracają. Ilość energii generowanej w jądrze jest tak duża, że nawet promieniowanie nie daje rady z jej wyprowadzaniem. Wówczas to jądro jest konwektywne, a otoczka jest promienista.

PAP/ Marek Matacz/ Wszystko co Najważniejsze/ LW