火星のこの奇妙な特徴はおそらく古代の火山爆発の結果でした

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火星の表面の奇妙な特徴は科学者がその起源について推測し続けてきました。これは、惑星の内部でより一般的な鉱物の表面堆積物です。新しい研究は、この内部鉱物がおそらく古代の爆発的な火山によって表面にもたらされたことを示しています。

Nili Fossaeは火星のSyrtis Major地域にあります。火星の衝突盆地内の巨大な平原であるイシディスプラニティアの近くです。ニリフォッサエは、この地域の鉱物堆積物と、それらの堆積物が火星について私たちに語っていることから、興味深いものです。具体的には、惑星の内部に通常見られる鉱物かんらん石の大きな堆積物が含まれています。

この研究が答えようとした質問は、かんらん石がどのようにして地表への道を見つけたのかということです。

内のオリビン

かんらん石自体は珍しくも注目に値するものでもありません。実際、それは地球のマントルの主要な構成要素です。火星でも珍しいことではありません。かんらん石という言葉は、実際には非常によく似たミネラルのグループをカバーしています。まず、それらはすべて緑がかっています。これは、かんらん石の「オリーブ」を説明しています。

これらは、基本的に冷却され固化した溶岩である火成岩に含まれています。

それを念頭に置いて、この記事の見出しはかなり明白に見えるかもしれません。もちろん、このかんらん石の堆積物は火山からのものです。他にどのようにしてマントルから表面に到達できたのでしょうか？しかし科学は細部についてすべてです。正確には、火星の歴史において、このかんらん石は火山によって堆積されたのですか？それはどのような状況で起こりましたか、それは火星を形作ったより大きな出来事の一部でしたか？どんな種類の火山イベントがそれを作り出したのですか？

これらの質問、および問題のかんらん石堆積物のサイズは、この研究を興味深いものにしているものです。

研究は、ロードアイランド州プロビデンスにあるブラウン大学からのものです。著者は、大学院生のクリストファークレーマーとマイケルブランブル、およびブラウン大学の地球環境惑星科学学部のジョンマスタード教授です。この論文は「火星に広がるかんらん石が豊富な灰の堆積物」と呼ばれ、ジャーナルGeologyに掲載されています。

ミネラルオタク

ミネラルに非常に興味がある人がいます。鉱物学の研究は、大学のキャンパスの遠くの一角で追求される珍しい反社会的強迫観念であるどころか、惑星科学のビルディングブロックです。ミネラルについての理解がなければ、地球の歴史をつなぐことはできません。また、太陽系の他のすべての惑星についても、小惑星や隕石についても無知です。

火星に関しては、鉱物を理解することの重要性を強調しすぎることはありません。私たちが目にする鉱物の種類、それらがどこで見られるのか、どのようにそこに到達したのかは、すべて火星を理解する手がかりです。そして、科学者がそこに異常な鉱物の堆積物を発見したとき、彼らはそれがどのようにそこに到達したのかを知りたいのです。

火星のジグソーパズル

火星はジグソーパズルです。私たちはそれを完了するには程遠いですが、少しずつ私たちはその惑星の歴史を理解し始めています。具体的には、それが居住可能であったかどうか、そしてそれがまだ微視的な生命の家であるかどうかを知りたいです。これらの質問に直接答えることはできません。火星のジグソーパズルを完成させることによって明らかにする必要があります。

この異常なかんらん石の堆積は、パズルのピースの1つです。

このかんらん石堆積物は2003年に最初に発見され、Scienceの論文で発表されました。その論文は、約30％のかんらん石がある30,000平方キロメートルのエリアの発見を発表しました。

この地域は、その地質形成で有名です。これはいわゆる地溝帯の領域です。地溝帯は、土地のブロックの下方への変位によって引き起こされた、両側に鋭い断崖のある谷です。

その最初の論文では、著者らは「この地域の衝突後の断層運動はかんらん石が豊富な地下層を露出させた」と述べた。長年にわたって、他の研究者は他の考えられる説明を考え出しました。一部は、噴出する溶岩流を示唆しています。他の人たちは、かんらん石が大規模な衝撃によって浚渫されたと示唆しました。おそらく、堆積物が配置されている巨大なイシディス盆地を作成した同じ影響。

この新しい研究によると、かんらん石は爆発的な火山活動によって堆積したとのことです。

火山爆発

私たちのほとんどにとって、火山は火山です。しかし、さまざまなタイプがあります。 1つのタイプは、爆発性火山活動と呼ばれます。

「火星の初期には爆発的な火山活動がより一般的であったという考えにとって、これは最も具体的な証拠の1つです」と、この研究を率いたブラウン大学の大学院生であるクリストファークレーマーは述べています。

マグマが水蒸気のような溶存ガスを含んでいるとき、爆発的な火山活動が起こります。その溶存ガスはマグマに大きな圧力を発生させ、頭上にある岩が圧力に耐えられなくなると爆発します。その爆発により、大量の燃えるような灰と溶岩が空中に放出されます。

爆発的な火山活動には水蒸気が必要であるため、科学者は、この種の火山爆発は火星の生命の初期に、水がさらに多くあったときに起こったと考えています。時間の経過とともに、火星は水を失い、火山活動はそれほど爆発的ではなかっただろう。これは、噴火性火山活動と呼ばれるものに置き換えられます。これは穏やかで、溶岩が空中に爆発するのではなく、表面を流れます。

クレマーによれば、火星の歴史にはこの噴火的な火山相の証拠がたくさんありますが、初期の爆発相の証拠は、特に軌道計器ではそれほど簡単には発見されません。

「火星の初期に爆発的な火山活動がいかに重要であったかを理解することは、火星のマグマの水収支、地下水の豊富さ、大気の厚さを理解するために最終的に重要です」とクレーマーは言いました。

火星の軌道の目

今のところ、すべての科学者はこの堆積物を軌道機器で研究する必要があります。クレーマーと彼の同僚は、NASAの火星偵察オービター（MRO）からの高解像度画像を使用して、地域の地質を詳細に研究しました。クレーマーがプレスリリースで述べたように、彼らはその地域を研究するときに別のタックを取りました。

「この研究は、この岩盤で構成されている地形の物理的な形状を確認することにより、他の人々が行ったことから方法論的に逸脱しました」とクレーマー氏は語った。「それを構成するレイヤーのジオメトリ、厚さ、方向は何ですか。爆発的な火山活動と降灰の説明がすべての正しいボックスを刻む一方で、この堆積物についての代替案はすべて、軌道から観察したものといくつかの重要な点で一致しない可能性があることを発見しました。」

この堆積物を他の噴出する溶岩流域と区別するものの1つは、溶岩自体の分布です。噴出性の流れは基本的に液体岩を地表に広げ、低地に溜まりますが、この堆積物は、谷、クレーター、丘、およびその他の特徴上の長い連続した層になります。クレーマーによれば、それは溶岩流よりも爆発的噴火からの灰の沈降とはるかに一貫しています。

継続的な預金も影響シナリオを除外します。イシディス盆地を作成したイシディスの影響は、そのような均一な灰の層を作成することはできませんでした。また、灰はイシディスの影響によって作成された機能の一部の上に堆積されます。

かんらん石の状態自体も影響シナリオを除外します。かんらん石は、水との持続的かつ広範な接触の証拠を示しています。火星の他のかんらん石よりもはるかに多く、その接触によってかんらん石が変化しました。灰は他の岩よりもはるかに多孔質であり、水がかんらん石と接触することを可能にしたので、著者はこのかんらん石が灰の落下からのものであったことだけが意味をなすと言います。