Een team van wetenschappers heeft een nieuwe zwaartekrachtkaart gepresenteerd Mars Op de Europlanet Science Conference van 2024 toont de kaart de aanwezigheid van dichte, grootschalige structuren onder de lang verdwenen oceaan van Mars en dat mantelprocessen de berg Olympus beïnvloeden, de grootste vulkaan in het zonnestelsel.
De nieuwe kaart en analyse bevatten gegevens van meerdere missies, waaronder NASA’s InSIGHT-missie (Interior Exploration Using Seismic, Geodesy, and Heat Transfer). Er worden ook gegevens gebruikt van kleine doorbuigingen van satellieten terwijl ze in een baan om Mars draaien.
Een artikel met de titel ‘Mars’ global gravitatieveld onthult een actief interieur’ zal worden gepubliceerd in een komende uitgave van het tijdschrift JGR: Planets. De hoofdauteur is Bart Root van de Technische Universiteit Delft. Sommige resultaten zijn in tegenspraak met een belangrijk concept in de geologie.
Geologen werken volgens een concept dat krommingsevenwicht wordt genoemd. Het beschrijft hoe de buitenste vaste laag van de planeet reageert op grootschalige laad- en losprocessen. Deze laag wordt de lithosfeer genoemd en bestaat uit de korst en het bovenste deel van de mantel.
Wanneer iets zwaars de lithosfeer belast, reageert het door te zinken. Op aarde is Groenland daar een goed voorbeeld van, waar een enorme ijskap er een neerwaartse druk op uitoefent. Naarmate de ijskappen smelten als gevolg van de opwarming van de aarde, zal Groenland stijgen.
Deze neerwaartse buiging veroorzaakt vaak een opwaartse beweging in de omliggende gebieden, hoewel het effect gering is. Hoe groter de belasting, hoe uitgesprokener de neerwaartse buiging, hoewel deze ook afhangt van de sterkte en elasticiteit van de lithosfeer. De krommingsvergelijking is een cruciaal idee voor het begrijpen van de terugtrekking van gletsjers, gebergtevorming en de vorming van sedimentaire bekkens.
De auteurs van het nieuwe artikel zeggen dat wetenschappers moeten heroverwegen hoe de krommingsbalans op Mars werkt. Dit komt door de berg Olympus, de grootste vulkaan in het zonnestelsel, en het hele vulkanische gebied dat de Tharsis Rise wordt genoemd, of Tharsis MontesTharsis Mons is een uitgestrekt vulkanisch gebied dat drie andere enorme schildvulkanen omvat: Arsia Mons, Pavonis Mons en Askraeus Mons.
De theorie van het krommingsevenwicht stelt dat dit enorme gebied op het aardoppervlak zou drukken. Maar het tegendeel is waar. Het Tharsis Montes-gebied is veel hoger dan de rest van het oppervlak van Mars. NASA’s InSight-lander vertelde wetenschappers ook veel over de zwaartekracht van Mars, en het dwingt onderzoekers om te heroverwegen hoe het allemaal werkt op Mars.
“Dit betekent dat we moeten heroverwegen hoe we de steun van de grote vulkaan en de omliggende gebieden begrijpen”, schreven de auteurs. “Het zwaartekrachtsignaal op het oppervlak past goed bij een model dat de planeet als een dunne korst beschouwt.”
Uit onderzoek blijkt dat actieve processen in de mantel van Mars Tharsis Montes omhoog duwen. ‘Er lijkt zich diep in de laag van Mars een grote massa (iets lichts) te bevinden, die misschien uit de mantel oprijst’, zeggen de auteurs oppervlak.”
Onderzoekers ontdekten een ondergrondse massa van ongeveer 1.750 kilometer breed en 1.100 kilometer diep. Ze vermoeden dat het een mantelpluim is die onder Tharsis Montes oprijst en sterk genoeg is om de neerwaartse druk van de hele massa te weerstaan.
“Dit suggereert dat de pluimkop momenteel omhoog stroomt in de lithosfeer om in de geologische toekomst vulkanische activiteit te genereren”, zeggen de auteurs in hun artikel.
Er bestaat controverse over de omvang van de vulkanische activiteit op Mars. Hoewel er geen actieve vulkanische kenmerken op de planeet zijn, onderzoek Hieruit blijkt dat de Tharsis-regio in het recente geologische verleden in de afgelopen tientallen miljoenen jaren opnieuw is verschenen.
Als er zich onder Tharsis Montes een mantelpluim bevindt, zou deze dan uiteindelijk de oppervlakte kunnen bereiken? Dit is slechts speculatie en er is meer onderzoek nodig om deze bevindingen te bevestigen.
De onderzoekers ontdekten ook andere zwaartekrachtafwijkingen. Ze vonden dichte, mysterieuze structuren onder de noordpoolvlakten van Mars. Deze structuren werden begraven onder een dikke, zachte laag sediment die waarschijnlijk op de oude zeebodem was afgezet.
De afwijking bedraagt ongeveer 300-400 kg/m3 dichter dan zijn omgeving. De maan van de aarde heeft zwaartekrachtafwijkingen die verband houden met gigantische inslagbekkens. Wetenschappers geloven dat de objecten die de bassins creëerden dichter waren dan… de maanDe massa ervan werd onderdeel van de maan.
Inslagbekkens op Mars vertonen ook afwijkingen in de zwaartekracht. Afwijkingen op het noordelijk halfrond van Mars vertonen echter geen enkel spoor op het oppervlak.
“Deze dichte structuren kunnen van vulkanische oorsprong zijn of kunnen samengeperst materiaal zijn als gevolg van oude inslagen. Er zijn ongeveer twintig kenmerken van verschillende groottes die we hebben geïdentificeerd verspreid over het gebied rond de Noordpoolkap – waarvan er één lijkt op de vorm van een hond, ‘ zei dokter Root.
“Er lijkt echter geen spoor van hen aan de oppervlakte te zijn Zwaartekracht gegevens“We bekijken op interessante wijze de eeuwenoude geschiedenis van de noordelijke helft van Mars.”
De enige manier om deze mysterieuze structuren en de zwaartekracht van Mars in het algemeen te begrijpen, is door over meer gegevens te beschikken. Root en zijn collega’s steunen een missie die de benodigde data kan verzamelen.
Deze missie heet de Mars Quantum Gravity Mission (MaQuls). Deze missie zal gebaseerd zijn op dezelfde technologie die wordt gebruikt in de GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory) en GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) missies, die respectievelijk de zwaartekracht van de maan en de aarde in kaart brachten. Bij de MaQuls-missies zullen twee satellieten betrokken zijn die elkaar volgen en verbonden zijn door een optische link.
“Waarnemingen met behulp van MaQuIs zullen ons in staat stellen het binnenland van Mars beter te verkennen”, zegt Dr. Lisa Werner van het Duitse Lucht- en Ruimtevaartcentrum, die deze week op EPSC2024 een presentatie gaf over de MaQuIs-missie. “Dit zou ons moeten helpen meer over deze mysterieuze te leren verborgen kenmerken en onderzoek naar voortdurende convectie.” In de mantel, naast het begrijpen van dynamische processen aan de oppervlakte, zoals seizoensveranderingen in de atmosfeer en het ontdekken van grondwaterreservoirs.”
Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd door Het universum vandaag. Lezen Origineel artikel.
‘Webgeek. Wannabe-denker. Lezer. Freelance reisevangelist. Liefhebber van popcultuur. Gecertificeerde muziekwetenschapper.’
