Batu Aneh Ini Terbentuk di Mars Miliaran Tahun Lalu, Kemungkinan dari Letusan Erupsi


Batu Aneh Ini Terbentuk di Mars Miliaran Tahun Lalu, Kemungkinan dari Letusan Erupsi

Sebuah gambar mineral Mars yang menurut para ilmuwan mungkin telah diciptakan oleh letusan gunung berapi, seperti yang terlihat dari orbit.

Kredit: NASA / Christopher Kremer / Brown University

Tahun depan, NASA akan meluncurkan penjelajah Mars baru, yang diperlengkapi untuk menentukan apakah Planet Merah pernah menjadi tuan rumah kehidupan – tetapi juga bisa menentukan seberapa hebat gunung berapi Mars meletus selama masa kejayaan geologis planet ini.

Mars tidak asing dengan letusan gunung berapi, sebagaimana gunung terbesarnya, Olympus Mons, buktikan. Tetapi para ilmuwan belum tahu apakah planet ini juga memiliki letusan eksplosif yang kuat di masa lalu, peristiwa yang lebih mirip Gunung St. Helens daripada Kilauea. Sekarang, tim ilmuwan berpendapat bahwa deposit mineral tertentu – yang harus dipelajari oleh penjelajah Mars 2020 – menunjukkan letusan eksplosif ini memang terjadi.

"Ini adalah salah satu bukti yang paling nyata untuk gagasan bahwa vulkanisme eksplosif lebih umum terjadi di Mars awal," pemimpin penulis Christopher Kremer, seorang mahasiswa pascasarjana di bidang ilmu planet di Brown University, mengatakan dalam sebuah pernyataan. "Memahami betapa pentingnya ledakan vulkanisme di Mars awal pada akhirnya penting [to] memahami anggaran air di magma Mars, kelimpahan air tanah dan ketebalan atmosfer. "

Terkait: Mars Volcano Views Revealed by Spacecraft (Foto)

Tim di belakang makalah baru tersebut mempelajari gambar-gambar yang diambil oleh Mars Reconnaissance Orbiter milik NASA, yang telah mengelilingi Mars sejak tahun 2006. Para ilmuwan memfokuskan pada daerah yang disebut Nili Fossae, yang terlihat agak retak. Dan lokasi pendaratan penjelajah Mars 2020, Kawah Jezero, terletak di tepi tenggara wilayah itu, dekat perbatasannya dengan kawah besar yang diyakini para ilmuwan menyebabkan tampilan retak Nili Fossae.

Wilayah Nili Fossae juga menampung bebatuan yang benar-benar luar biasa. Daerah ini sangat kaya akan mineral yang disebut olivine, yang biasanya terjadi di jantung planet, bukan permukaannya. Dan ada juga berbagai jenis batuan, termasuk serpentin dan karbonat, yang mengindikasikan dulu ada air di sekitarnya, tulis para penulis.

Tapi olivin yang menarik perhatian para ilmuwan. Mengingat lokasi mineral yang biasa jauh di dalam planet-planet, semua batuan yang kaya akan olivin yang berada di atas normal, batuan yang miskin olivin menunjukkan bahwa sesuatu yang besar terjadi di sini antara 3,6 miliar dan 4 miliar tahun lalu.

Mungkin sebuah batu besar bertabrakan dengan Mars di sini dan menggali olivin dari bagian dalam planet. Namun, para ilmuwan tahu olivin tidak mungkin berasal dari tabrakan yang membentuk kawah tumbukan paling menonjol di daerah itu, karena mineral itu terletak di atas kawah itu. Itu membuat gunung berapi penjelasan yang lebih mungkin untuk bagaimana olivin sampai ke permukaan.

Tetapi gunung berapi dapat meletus dengan dua cara berbeda: apa yang disebut letusan efusif, yang membintangi batuan cair, dan letusan eksplosif, yang didorong oleh penumpukan gas di dalam gunung berapi. Letusan efusif menghasilkan lebih banyak lava; letusan eksplosif menghasilkan lebih banyak abu.

Jadi para peneliti menggunakan data yang dikumpulkan oleh beberapa instrumen Mars Reconnaissance Orbiter yang berbeda untuk mengukur ketebalan formasi kaya olivin di seluruh wilayah. Para ilmuwan itu menemukan bidang-bidang yang tampaknya berlapis yang tersebar di seluruh medan di bawahnya, termasuk di atas dinding kawah yang curam. Tetapi bahkan pada perubahan ketinggian yang curam, lapisannya tetap memiliki ketebalan yang cukup konsisten.

Itu tidak sesuai dengan apa yang diharapkan para ilmuwan dari letusan yang kaya lava, karena lava akan mengendap di permukaan yang lebih rata ketika gravitasi bekerja pada cairan. Jadi temuan ini menunjukkan bahwa letusan itu bukan ledakan dan menghasilkan abu.

"Pekerjaan ini berangkat secara metodologis dari apa yang dilakukan orang lain, dengan melihat bentuk fisik medan yang terdiri dari batuan dasar ini," kata Kremer. "Apa geometri, ketebalan dan orientasi lapisan yang membentuknya? Kami menemukan bahwa ledakan vulkanisme dan penjelasan abu jatuh mencentang semua kotak yang tepat, sementara semua ide alternatif untuk apa deposit ini mungkin tidak setuju dalam beberapa hal penting menghormati dengan apa yang kita amati dari orbit. "

Tentu saja, pemandangan dari orbit hanya menawarkan begitu banyak presisi. Itu sebabnya Kremer dan rekan-rekannya menanti ketika penjelajah Mars 2020 mendarat dekat formasi yang kaya olivin. Mereka berharap robot akan meluangkan waktu untuk mempelajari batu secara langsung, yang seharusnya memberi para ilmuwan rasa yang lebih baik tentang bagaimana bahan ini terbentuk.

"Yang menarik adalah kita akan segera melihat apakah saya benar atau salah," kata Kremer. "Jadi itu sedikit menegangkan, tetapi jika itu bukan abu jatuh, itu mungkin akan menjadi sesuatu yang jauh lebih aneh. Itu sama menyenangkannya, jika tidak lebih dari itu."

Penelitian ini dijelaskan dalam makalah yang diterbitkan 22 Mei di jurnal Geology.

Email Meghan Bartels di mbartels@space.com atau ikuti dia @marthanbartels. Ikuti kami di Twitter @Spacedotcom dan terus Facebook.