Știință

Crăpături proaspete pe cel mai întins vulcan de pe Marte eliberează un gaz legat de magmă

Nadia Okonkwo
Adaugă-ne în Google

La începutul fiecărei veri din emisfera nordică a lui Marte, o urmă de clorură de hidrogen apare deasupra versanților lui Alba Mons, cel mai lat vulcan de pe planetă, într-o perioadă a anului în care gazul a dispărut din restul cerului marțian. Chiar sub aceste detecții, camerele orbitale au identificat roiuri de fisuri proaspete și înguste, pe care nimeni nu le cartografiase până acum.

Pe Pământ, clorura de hidrogen se numără printre gazele pe care magma le eliberează prin gurile vulcanice. O echipă internațională care lucrează cu ExoMars Trace Gas Orbiter al Agenției Spațiale Europene susține acum că același lucru se petrece pe Marte: gazul dintr-un corp magmatic situat adânc în subteran se strecoară prin fisuri după ce gheața de iarnă care le sigilează se transformă în vapori. Dacă au dreptate, Marte este o lume adormită, nu una moartă din punct de vedere geologic, iar aceste fisuri reprezintă primul loc în care ar trebui căutat un buzunar cald și umed sub suprafața sa înghețată.

„Descoperirile noastre sugerează că Marte a păstrat suficientă căldură internă pentru a susține activitate vulcanică până de curând și, posibil, încă o susține”, a declarat Daniel Mège, profesor la Centrul de Cercetări Spațiale al Academiei Poloneze de Științe și coautor principal al studiului. Cercetarea a fost condusă de Alexander Trokhimovskiy, de la Institutul de Cercetări Spațiale al Academiei Ruse de Științe din Moscova, și implică cercetători din Polonia, Rusia, Regatul Unit, Germania, Franța, Elveția, Italia, Ucraina și Australia.

Marte are cei mai mari vulcani din Sistemul Solar, însă nimeni nu a văzut vreodată unul eruptând. Curgerea de lavă care pare să aibă doar câteva milioane de ani, precum și cutremurele marțiene înregistrate de modulul InSight al NASA, au sugerat că interiorul planetei nu este complet rece. Ceea ce lipsea era un gaz, o urmă chimică ieșind din sol astăzi.

Cum a detectat orbiterul gazul

Trace Gas Orbiter transportă Atmospheric Chemistry Suite, un ansamblu de spectrometre în infraroșu care funcționează prin ocultare solară. Pe măsură ce nava spațială observă Soarele răsărind sau apunând prin atmosfera subțire a lui Marte, instrumentele înregistrează ce lungimi de undă ale luminii solare sunt absorbite pe traseu, iar fiecare gaz lasă propria amprentă. Metoda poate identifica gaze la nivelul unor părți per miliard și poate stabili la ce altitudine se află acestea.

Aceeași echipă responsabilă de instrument a raportat pentru prima dată clorură de hidrogen pe Marte cu câțiva ani în urmă. De atunci, gazul a apărut pe scară largă, însă aproape întotdeauna în sezonul cald și prăfos, când Marte trece cel mai aproape de Soare, crescând și scăzând odată cu praful și vaporii de apă. Cercetătorii atribuie acest val sezonier chimiei dintre atmosferă și praful și gheața aflate în suspensie, nu vulcanilor.

Excepția a constat într-o pereche de observații din vara nordică, când Marte se află cel mai departe de Soare și întreaga atmosferă este rece și uscată, ambele la nord de Alba Mons. Echipa a efectuat apoi o căutare dedicată într-un an marțian ulterior și a găsit din nou clorură de hidrogen deasupra aceleiași regiuni, în timp ce orbitele deasupra altor latitudini, cu condiții similare de observare, nu au arătat nimic. „Trace Gas Orbiter a reușit să găsească dovada decisivă. A fost ca și cum ai căuta un ac într-un car cu fân”, a spus Mège.

Fisuri late de mai puțin de un metru

Pentru a găsi o posibilă sursă, cercetătorii au examinat terenul de sub punctele de detecție cu trei camere: CaSSIS de pe Trace Gas Orbiter, precum și HiRISE și CTX de pe Mars Reconnaissance Orbiter al NASA. Au descoperit roiuri liniare de fisuri, unele late de numai câteva zeci de centimetri și lungi de până la sute de metri, grupate în benzi lungi de zeci de kilometri pe creste topografice. Unele sunt mărginite de depozite deschise și închise la culoare, o schimbare cromatică pe care echipa o compară cu crustele care se formează în jurul fumarolelor, gurile prin care vulcanii de pe Pământ eliberează gaze.

Fisurile taie stratul bogat în gheață de praf și brumă care acoperă aceste latitudini nordice, precum și modelele poligonale create de înghețarea solului, astfel că sunt geologic tinere, probabil având mai puțin de un milion de ani. Ele se aliniază, de asemenea, cu marile sisteme de falii din jurul vulcanului, Tantalus Fossae și Phlegethon Catena.

Mecanismul propus este sezonier. Iarna, când temperaturile coboară la circa minus 120 de grade Celsius, gheața astupă fisurile. Când această gheață trece direct în vapori la începutul verii, gazul captiv scapă, ceea ce ar explica de ce semnalul revine în același loc, în același sezon.

Cât de mare este Alba Mons și cât de mică este scurgerea

Alba Mons este un vulcan neobișnuit. Câmpurile sale de curgeri de lavă ajung la cel puțin 1.350 de kilometri de la vârf și acoperă o suprafață comparabilă cu cea a Statelor Unite, însă se ridică la numai aproximativ 6,8 kilometri, circa o treime din înălțimea lui Olympus Mons. Panta medie de pe versantul său nordic este de aproximativ jumătate de grad, mai lină decât majoritatea rampelor de autostradă.

Scurgerea propriu-zisă este modestă. Presupunând că clorura de hidrogen persistă în atmosferă aproximativ o zi marțiană, autorii estimează o rată de infiltrare sub trei kilograme pe secundă. Vulcanii de pe Pământ eliberează gazul la rate de la câteva kilograme la mai mult de 100 de kilograme pe secundă, astfel că sursa marțiană se situează la extremitatea inferioară a acestui interval.

Nu se crede că pulsul sezonier mult mai mare observat pe întregul Marte în apropierea punctului de maximă apropiere de Soare, estimat la circa 180 de kilograme pe secundă, ar fi în sine de origine vulcanică. Echipa sugerează însă că o parte din acel clor ar fi putut proveni din interior cu mult timp în urmă și continuă să circule între atmosferă, sărurile de la suprafață și gheață.

Ce nu demonstrează

Nimeni nu a văzut magma. Nicio curgere nouă de lavă și nicio erupție nu au fost observate vreodată pe Marte, iar dioxidul de sulf, gazul care ar indica cel mai direct erupții în desfășurare, nu a fost detectat. Autorii susțin că gazele halogene precum clorura de hidrogen se pot infiltra din corpuri magmatice situate la adâncime fără o erupție și fără semnătura termică puternică pe care au căutat-o, fără să o găsească, cercetările în infraroșu ale vulcanismului activ.

Legătura dintre gaz și fisuri este o inferență bazată pe loc și moment. Detecțiile sunt puține, gazul nu este bine amestecat și dispare rapid, astfel că sursa sa poate fi localizată doar aproximativ. Mège a descris interpretarea vulcanică drept o intuiție care avea nevoie de dovezi: „Privind distribuția spațială a infiltrării, mi-a devenit instantaneu evident că în spatele ei se afla ceva vulcanic, dar trebuia demonstrat.” Potrivit echipei, cea mai mare parte a muncii a constat în testarea și eliminarea proceselor chimice din atmosferă care ar fi putut produce gazul în schimb.

Gazele-trace de pe Marte au, de asemenea, un istoric controversat. Creșterile de metan măsurate la nivelul solului de roverul Curiosity al NASA nu au fost niciodată confirmate de pe orbită, unde Trace Gas Orbiter a stabilit limite superioare foarte scăzute. O detecție repetată deasupra lui Alba Mons, în mod ideal de către un al doilea instrument, ar face ipoteza vulcanică mult mai greu de contestat.

De ce contează fisurile pentru viață

Gazele magmatice precum clorura de hidrogen ar fi putut fi mult mai abundente în trecutul planetei, contribuind la îngroșarea atmosferei și la încălzirea climei atunci când apa lichidă acoperea o mare parte a suprafeței. Dacă astăzi căldura din adâncime încă întâlnește gheața din sol, ar putea susține buzunare de apă lichidă în subteran.

„Ar avea mult sens să căutăm viață marțiană în fisurile prin care se infiltrează gazul din regiunea Alba Mons. Dacă sistemele hidrotermale sunt active, ele ar putea conține ingredientele și energia necesare dezvoltării microorganismelor”, a spus Mège. Aceasta este o propunere pentru misiuni viitoare, nu o constatare. Colin Wilson, cercetătorul de proiect al ESA pentru orbiter, a declarat că rezultatele „s-ar putea dovedi cel mai mare succes de până acum al TGO”.

Întrebări frecvente despre vulcanii de pe Marte

Există vulcani activi pe Marte?

Nicio erupție nu a fost observată vreodată pe Marte. Unele curgeri de lavă par să aibă numai câteva milioane de ani, iar clorura de hidrogen detectată deasupra lui Alba Mons sugerează că magma din subteran ar putea încă elibera gaze, ceea ce ar face planeta mai degrabă adormită decât stinsă.

Ce este Alba Mons?

Alba Mons este un vulcan-scut din regiunea nordică Tharsis și cel mai mare vulcan de pe Marte după suprafață. Curgerea sa ajunge la cel puțin 1.350 de kilometri de la vârf, dar vulcanul se înalță doar la aproximativ 6,8 kilometri.

De ce indică clorura de hidrogen activitate vulcanică?

Pe Pământ, clorura de hidrogen scapă din magmă prin guri vulcanice și fumarole. Pe Marte, ea apare în mod normal în sezonul cald prin procese de chimie atmosferică, astfel că identificarea sa în sezonul rece, deasupra unor fisuri proaspete, indică o sursă din sol.

Ar putea exista viață în fisurile de pe Alba Mons?

Nu există dovezi de viață acolo. Cercetătorii sugerează că, dacă căldura magmei întâlnește gheața subterană, s-ar putea forma sisteme hidrotermale, genul de mediu în care microbii prosperă pe Pământ, ceea ce face din fisuri o țintă candidată pentru explorări viitoare.

Studiul a fost publicat în Science Advances la 4 noiembrie 2026. Primele două detecții din sezonul rece au avut loc în anul marțian care s-a desfășurat din 2019 până în 2021, iar căutarea de confirmare în cel care s-a desfășurat de la sfârșitul lui 2022 până la sfârșitul lui 2024; una dintre imaginile CaSSIS ale fisurilor a fost realizată la 3 februarie 2023. Următoarea vară timpurie din emisfera nordică a lui Marte, când modelul sezonier prevede că gazul ar trebui să revină deasupra lui Alba Mons, începe în jurul lunii aprilie 2027, iar Trace Gas Orbiter rămâne pe orbită pentru a-l căuta.

Referință: Trokhimovskiy et al., „Enigmatic HCl detections as a potential signature of igneous activity on Mars,” Science Advances, 2026. DOI: 10.1126/sciadv.aeb9422

Etichete: , , , , ,

Adaugă-ne în Google

Discuție

Există 0 comentarii.