Μια απόκοσμη μυρωδιά που αναβλύζει από τις χαράδρες του πλανήτη Άρη διχάζει τους επιστήμονες. Μήπως τα γιγαντιαία ηφαίστεια του κόκκινου πλανήτη δεν έχουν πει την τελευταία τους λέξη;
Οι επιστήμονες συμφωνούν ότι τα ηφαίστεια δεν είναι μόνο… γήινο προνόμιο. Η Αφροδίτη για παράδειγμα, παρά το γεγονός ότι είναι τυλιγμένη σε πυκνά σύννεφα, διαθέτει τα δικά της βουνά που εκτοξεύουν λάβα. Όμως ο Άρης, που κάποτε ήταν καλυμμένος με ενεργά ηφαίστεια, είναι πλέον σιωπηλός. Κανείς δεν έχει δει ποτέ σαφή σημάδια ηφαιστειακής δραστηριότητας εκεί.
Αυτό όμως δεν σημαίνει ότι ο Άρης είναι ηφαιστειακά νεκρός. Και κάποια ενδιαφέροντα νέα στοιχεία υποδηλώνουν ότι δεν πρέπει να βιαστούμε για συμπεράσματα.
Τα τελευταία χρόνια, το διαστημικό σκάφος ExoMars Trace Gas Orbiter της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας (ESA) έχει ανιχνεύσει εκρήξεις υδροχλωρίου, ενός ιδιαίτερα δύσοσμου αερίου που θυμίζει ξύδι αναμεμιγμένο με ένα επικίνδυνα ισχυρό καθαριστικό τουαλέτας, στην ατμόσφαιρα του Άρη. Αν και το αέριο μπορεί να προέρχεται από άλλες πηγές, έχει συνδεθεί με ηφαιστειακές εκρήξεις στη Γη. Στον Άρη, φαίνεται επίσης να προέρχεται από μια σειρά ρωγμών στις πλαγιές ενός κολοσσιαίου ηφαιστείου, και είναι πιθανό αυτοί οι ατμοί να διαφεύγουν από στρώματα λιωμένου βράχου που βράζουν κάτω από την επιφάνεια.
Αυτά τα στοιχεία, τα οποία παρουσιάζονται σε μια νέα μελέτη στο περιοδικό Science Advances, δεν είναι οριστικά. Ωστόσο, «συνολικά», όπως αναφέρει ο Ντάνιελ Μέζ, πλανητικός επιστήμονας στην Πολωνική Ακαδημία Επιστημών στο Βρότσλαβ και ένας από τους συγγραφείς της νέας μελέτης, τα σημάδια «υποδηλώνουν ηφαιστειακή προέλευση».
Η ανακάλυψη αυτή τροφοδοτεί μια μακροχρόνια συζήτηση σχετικά με το πώς μικροί πλανήτες, όπως ο Άρης, παράγουν θερμότητα για να τροφοδοτήσουν τα ηφαίστεια και ενδεχομένως να υποστηρίξουν μικροβιακή ζωή.
Διαβάστε Επίσης
Δείτε αυτή τη δημοσίευση στο Instagram.
Σήμερα, η επιφάνεια του Άρη είναι παγωμένη και άγονη, αλλά αρχαία ηφαίστεια, όπως το γιγαντιαίο όρος Όλυμπος, κάλυψαν τον πλανήτη με λάβα και τέφρα, καθώς και υπολείμματα πλούσια σε ελαφρόπετρα. Η θερμότητα που απέμεινε από τη δημιουργία του και από τη διάσπαση ραδιενεργών στοιχείων προκάλεσε αυτές τις εκρήξεις. Δυστυχώς για τον Άρη, η μικρή μάζα του, μόλις το ένα δέκατο της μάζας της Γης, δεν μπόρεσε να συγκρατήσει επαρκώς αυτή την εσωτερική θερμότητα, η οποία διαφύγει γρήγορα στο διάστημα. Ούτε τα περιορισμένα αποθέματά του σε ραδιενεργά στοιχεία μπόρεσαν να αντισταθμίσουν αυτή την απώλεια θερμότητας. Ο γεωλογικός πυρήνας του ψύχθηκε γρήγορα, και η εποχή της έντονης ηφαιστειακής δραστηριότητας του πλανήτη τελικά εξαντλήθηκε πριν από δισεκατομμύρια χρόνια.
Ωστόσο, η λάβα δεν έπαψε να εμφανίζεται, καθώς ορισμένες ροές φαίνεται, τουλάχιστον με βάση τις εικόνες από τροχιά, να έχουν ηλικία μόλις ενός ή δύο εκατομμυρίων ετών, ίσως και νεότερη. Και υπάρχουν ενδείξεις ότι τα ηφαίστεια του Άρη δεν ήταν νεκρά, αλλά απλώς κοιμόντουσαν.
Μια καθοριστική στιγμή σημειώθηκε το 2018, όταν ο εξερευνητής InSight της NASA προσγειώθηκε στην περιοχή Elysium Planitia του Άρη. Εκεί, ο σεισμογράφος του ανίχνευσε μια σειρά από παράξενους «σεισμούς του Άρη», οι οποίοι υποδείκνυαν ότι κάποιο υγρό ενδέχεται να κινείται κάτω από την επιφάνεια. «Κάποιοι πιστεύουν ότι πρόκειται για μάγμα, άλλοι πιστεύουν ότι είναι νερό. Πιστεύω ότι μπορεί να είναι και τα δύο», δήλωσε στο National Geographic η Τρέισι Γκρεγκ, πλανητική ηφαιστειολόγος στο Πανεπιστήμιο του Μπάφαλο.
Μέχρι σήμερα, τα στοιχεία για συνεχιζόμενη ηφαιστειακή δραστηριότητα στον Άρη παραμένουν αμφίβολα. Ωστόσο, ο ευρωπαϊκός δορυφόρος «Trace Gas Orbiter» έχει πλέον προσθέσει ένα ακόμη ελκυστικό στοιχείο στο μυστήριο.
Το 2021, οι επιστήμονες αποκάλυψαν ότι ο δορυφόρος ανίχνευσε ελάχιστες ποσότητες υδροχλωρίου, ή HCl, στην ατμόσφαιρα του Άρη. Αυτό το άχρωμο, διαβρωτικό και εξαιρετικά έντονο αέριο μπορεί να εκπέμπεται από ηφαίστεια στη Γη όταν το μάγμα που βρίσκεται κάτω ανεβαίνει και αποσυμπιέζεται. Ωστόσο, το μεγαλύτερο μέρος αυτού του HCl πιθανότατα δεν συνδέεται με ηφαιστειακή δραστηριότητα. Αντίθετα, συνδέεται με τις πραγματικά εξωγήινες καιρικές συνθήκες του Άρη.
Κατά τη διάρκεια των θερμότερων μηνών της άνοιξης και του καλοκαιριού στον Άρη, το HCl διαπερνά ολόκληρο τον ουρανό του νότιου ημισφαιρίου. Μέρος του μπορεί να προέρχεται από την εξάτμιση του πάγου του Άρη, η οποία απελευθερώνει το παγιδευμένο HCl στην ατμόσφαιρα. Όταν φτάνει το ψυχρότερο φθινόπωρο του νότιου ημισφαιρίου, αρχίζουν να σχηματίζονται σωματίδια πάγου. Το HCl που βρίσκεται στην ατμόσφαιρα προσκολλάται σε αυτόν τον πάγο που πέφτει και μεταφέρεται προς την επιφάνεια.
Ωστόσο, η νέα μελέτη «εντόπισε αρκετές πολύ ασυνήθιστες ανιχνεύσεις» HCl στο βόρειο ημισφαίριο, αναφέρει ο Αλεξάντερ Τροχιμόβσκι, ερευνητής στο Ρωσικό Ινστιτούτο Διαστημικής Έρευνας στη Μόσχα και ένας από τους συγγραφείς της νέας μελέτης.
Το ExoMars Trace Gas Orbiter, το οποίο μελετά την ατμόσφαιρα του Άρη από τροχιά. Πηγή: ESA–D. Ducros/Handout via REUTERS.
Η ίδια εποχική αύξηση δεν θα έπρεπε να παρατηρείται στο βόρειο ημισφαίριο, όπου το καλοκαίρι επικρατούν ακόμα αρκετά χαμηλές θερμοκρασίες. Η τροχιά του Άρη δεν είναι τόσο κυκλική όσο της Γης, πράγμα που σημαίνει ότι μερικές φορές βρίσκεται πιο κοντά στον Ήλιο και άλλες φορές πιο μακριά. Το καλοκαίρι στο νότιο ημισφαίριο συμπίπτει με την εγγύτητα στον Ήλιο, ενώ το καλοκαίρι στο βόρειο ημισφαίριο συμπίπτει με ένα απομακρυσμένο σημείο της τροχιάς. Αυτό σημαίνει ότι το βόρειο ημισφαίριο δεν υφίσταται έναν έντονο κύκλο εξάτμισης και στη συνέχεια κατάψυξης του πάγου του Άρη, όπως συμβαίνει στο νότιο ημισφαίριο.
Παραδόξως, το HCl του βόρειου ημισφαιρίου εμφανίζεται ως ξεχωριστές, απότομες παλμικές εκπομπές. «Το πραγματικά ενδιαφέρον είναι ότι αυτές οι παρατηρήσεις λαμβάνουν χώρα στο ίδιο σημείο: στη βόρεια πλαγιά του ηφαιστείου Alba Mons», λέει ο Κέβιν Όλσεν, φυσικός της ατμόσφαιρας στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης και ένας από τους συγγραφείς της νέας μελέτης.
Το Alba Mons έχει περίπου την ίδια έκταση με τις Ηνωμένες Πολιτείες, γεγονός που το καθιστά μακράν το πιο εκτεταμένο ηφαίστειο στον Άρη. Είναι επίσης καλυμμένο με νεαρές ροές λάβας, γεγονός που υποδηλώνει ότι ήταν ηφαιστειακά ενεργό στο πρόσφατο γεωλογικό παρελθόν.
Χρησιμοποιώντας επιπλέον εικόνες από τροχιά, η ομάδα πραγματοποίησε μια προσεκτική εξέταση της βόρειας πλευράς του, όπου παρατηρούνται αέρια. Εντόπισαν μια σειρά από παράξενες ρωγμές, η καθεμία μήκους περίπου 100 μέτρων. Αυτές οι ρωγμές «θεωρείται ότι συνδέονται με κάθετα στρώματα μάγματος», λέει ο Μεζ. Η ομάδα υποθέτει ότι μπορεί να υπάρχει μάγμα εκεί κάτω και ότι αυτό το λιωμένο πέτρωμα ενδέχεται να απελευθερώνει HCl στην ατμόσφαιρα. Το σήμα ανιχνεύεται μόνο κατά τους καλοκαιρινούς μήνες, επειδή το χειμώνα το έδαφος καλύπτεται από πάγο, ο οποίος εμποδίζει τη διαφυγή του αερίου.
Η ομάδα αναγνωρίζει ότι αυτό δεν αποτελεί αδιάσειστη απόδειξη για συνεχιζόμενο ηφαιστειακό φαινόμενο. Δεν μπορούν να είναι σίγουροι ότι το HCl διαρρέει ακριβώς από αυτές τις ρωγμές. Και «η φύση της πηγής είναι άγνωστη», λέει ο Όλσεν. «Πρόκειται απλώς για υπόγειες συσσωρεύσεις αερίου ή υπάρχει πράγματι ενεργό μάγμα;»
Πλανήτης Άρης, Πηγή: REUTERS/NASA/Handout via Reuters
Το HCl μπορεί επίσης να προέρχεται από χημικές αντιδράσεις, όπως αυτές μεταξύ ζεστού νερού και χλωριούχων μετάλλων, οι οποίες μπορούν εύκολα να το παράξουν. Χλωριούχα έχουν ανιχνευθεί στο παρελθόν στον Άρη, και ο θερμότερος φλοιός είναι πιθανό να φιλοξενεί μερικούς υδροθερμικούς λαβύρινθους σε διάφορα σημεία.
Το InSight lander επίσης δεν ανίχνευσε ποτέ κανένα πειστικό μαγματικό σεισμικό σήμα που να προέρχεται από το Alba Mons, ή από την Tharsis γενικά, την τεράστια ηφαιστειακή περιοχή στην οποία βρίσκεται το ηφαίστειο. Αυτό δεν σημαίνει ότι η περιοχή είναι, από ηφαιστειακή άποψη, οριστικά νεκρή. «Η περιοχή της Tharsis φιλοξενούσε τους μεγαλύτερους και πιθανώς μακροβιότερους θάλαμους μάγματος του πλανήτη, και θα χρειαζόταν πολύς χρόνος για να κρυώσουν πλήρως, να απελευθερώσουν το αέριο και να παγώσουν», λέει ο Γκρεγκ.
«Φίδια» αεριώδους μάγματος μπορεί ακόμα να περιπλανώνται εκεί κάτω και αυτή η τελευταία μελέτη μπορεί να υποστηρίζει αυτή την άποψη. Αν είναι έτσι, αυτό μπορεί να σημαίνει ότι ο Άρης εξακολουθεί να είναι ικανός να προκαλεί εκρήξεις, αν και πολύ σποραδικές. Μπορεί επίσης να ενισχύσει την ιδέα ότι, κάτω από την επιφάνεια, η μαγματική δραστηριότητα μπορεί να δημιουργεί ένα υπόγειο περιβάλλον ευνοϊκό για τη μικροβιακή ζωή.
Ακόμα κι αν το HCl προέρχεται από κρυμμένο μάγμα, κανείς δεν προβλέπει μια επικείμενη έκρηξη στον Άρη. Όσον αφορά το αν ο Άρης ενδέχεται να «ξαναβάψει» την επιφάνειά του στο μέλλον, τελικά, ακόμα δεν γνωρίζουμε.
