Ősi vulkán a Marson

Bár maga a vulkán ősi, a felfedezés új. Több űreszköz felvételeit összevetve bukkantak rá a tudósok a hatalmas alakzatra.

A vulkánnak ideiglenesen a „Noctis Mons” nevet adták, amelyet az 1970-es évek eleje óta több űrszonda is lefényképezett, de a térség erőteljes eróziója miatt nem volt könnyű észrevenni a felvételeken. Emellett a vulkán lejtője alá temetve egy, az egykori tűzhányóval szomszédos gleccser nyomait is megtalálták.

A Noctis Mons a Mars egyenlítője közelében, a vulkanikus Tharsis-hátság keleti részén, a Mariner-völgyrendszer (Vallis Marineris) és az egymást keresztező, keskeny mélyedésekkel és völgyekkel jellemzett Noctis Labyrinthus terület közé ékelődve található, pontosabban maga a Noctis Labyrinthus keleti része az, amely a vulkánt alkotja. A felfedezésről a SETI Intézet és a Mars Intézet kutatója, Pascal Lee az 55. Holdkutatási és Planetológiai Konferencián számolt be.

A nemrég felfedezett óriásvulkán a Mars egyenlítőjétől délre helyezkedik el, a Tharsis-hátság keleti peremén, a Noctis Labyrinthus és a Mariner-völgyrendszer közé ékelődve. Az új, ideiglenes Noctis Monsnak nevezett vulkán helyét a piros kör jelzi, látható, hogy ez sokkal erősebben erodálódott, mint a Tharsis nagy pajzsvulkánjai. (Kép: háttér: NASA / USGS; értelmezés és feliratok: Pascal Lee és Sourabh Shubham)

A újonnan felfedezett vulkán átmérője mintegy 450 km, és bár erősen erodálódott, mégis helyenként 9 km-re emelkedik a bolygó átlagos felszíne fölé. Eltörpül tehát mellette a Föld legnagyobb tűzhányója, a Mauna Loa, amely a tenger fenekétől számítva is csak 8 km magasságig emelkedik, legnagyobb átmérője pedig 120 km. A Marson azonban akadnak nagyobb vulkánok is, mindenekelőtt a rekorder Olympus Mons a 22 km-t meghaladó magasságával.

A Mariner–9 már 1971-ben lefényképezte a területet, de sem azokon, sem az azóta más szondák által készített felvételeken nem lehetett felismerni a vulkánt, mert a felszín töredezése, a termikus erózió és a jég eróziós hatása következtében a terület ma már nem hasonlít a távolabb található, szép, szabályos kúp alakú pajzsvulkánokra. Ehelyett a Noctis Mons magasba emelkedő, az egykori lávából, piroklasztikus törmelékből és vízjégből álló fennsíkokból áll, amelyeket völgyek és beomlott területek hálózata választ el egymástól. A bizonyítékokat összeillesztve a kutatók mégis rekonstruálni tudták a terület vulkanikus eredetét. A fennsíkok íves alakzatot rajzolnak ki, amely a középponttól távolodva enyhén lejt. A struktúra közepén a kaldera maradványa is felismerhető, a területen pedig sokfelé megtalálták a lávafolyások nyomait, a vulkáni hamu lerakódásait és a szétszóródott, hidratált ásványok lerakódásait. Az egyes részletek korábban is ismertek voltak, azonban összeillesztésük egyetlen, hatalmas vulkán egykori létezésére utaló bizonyítékká meglepte a kutatókat. Egyesek más magyarázatot is elképzelhetőnek tartanak a terület létrejöttére, de Lee meggyőzőnek tartja az óriásvulkán hipotézisét alátámasztó adatokat.

Az újonnan talált vulkán a Mars leghevesebb geológiai folyamatainak centrumában helyezkedett el. (Kép: NASA Mars Global Surveyor / Mars Orbiter Laser Altimeter digital elevation model; értelmezés és feliratok: Pascal Lee és Sourabh Shubham)

A vizsgálat során a Noctis Mons körül nagy területen találtak vulkáni üledékeket. Ezeken a területekre jellemzőek a hólyagokra emlékeztető, kerek dombok, az úgynevezett „gyökértelen kúpok”. Ezek valószínűleg akkor keletkezhettek, amikor a forró vulkáni anyag a jégre vagy a vízben gazdag felszínre hullott, és ott heves gőzrobbanásokat idézett elő. Ez a megállapítás a kutatók egy korábbi felfedezéséhez is kapcsolódik, amelynek során szulfátok lerakódásait találták, amelyek alakja és jellemzői egy gleccserre emlékeztetnek. Lee és munkatársa szerint ezek a gleccserszerű formák akkor jöhettek létre, amikor vulkáni hamu a gleccserre hullott. A hamu reakcióba lépett a savas vízzel, aminek eredményeként a jarozit nevű ásvány jött létre. Ennek lerakódásai követték a mélyebben fekvő gleccser alakját. Később az erózió egyes helyeken eltávolította a hamuréteget, így a gleccserszerű sórétegek a felszínre kerültek. Feltételezik, hogy a jég ma is jelen van, a sóréteg megvédi attól, hogy eltűnjék. Azt is feltételezik, hogy a Noctis Mons réteges szerkezetű lehetett, ahol a jég és a vulkáni anyag lerakódásai váltogatták egymást.

A Noctis Mons térsége számos geológiai bizonyítékot szolgáltat az óriásvulkán létezésére. A kitörések során kidobódó forró anyag a jégre hullva gőzkitöréseket okozott, így keletkeztek az úgynevezett „gyökértelen kúpok” (rootless cones). A vulkáni üledék réseiben szulfátsók lerakódásai tűnnek elő, amelyek a vulkanikus kőzetek és a jég közötti kémiai reakciók eredményképpen keletkeztek. A legnagyobb szulfátlerakódások gleccserre emlékeztető alakúak, ami egy ősi gleccser maradványa lehet (relict glacier). Lehetséges, hogy a gleccser a felszín alatt máig megőrződött a rárakódott vékony szulfátréteg alatt. (Kép: NASA Mars Reconnaissance Orbiter / High Resolution Imaging Science Experiment / Context Imager / Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars; értelmezés és feliratok: Pascal Lee és Sourabh Shubham)

Számos kérdés vár még tisztázásra a Noctis Mons ügyében. A bizonyítékok arra engednek következtetni, hogy a vulkán a Mars történetének ősi időszakában lehetett aktív, de a pontos kormeghatározás még várat magára, mint ahogy annak tisztázása is, hogy vajon jelenleg is aktív-e a terület. Ugyanakkor a vulkáni hő és a felszín alatti víz folyamatos jelenléte az évmilliárdok során a marsi élet kutatása szempontjából is különösen érdekessé teszi a területet. Geológiai szempontból viszont azért izgalmas a térség, mert az eróziónak köszönhetően bepillanthatunk egy marsi óriásvulkán belső szerkezetébe.

Kapcsolódó cikkek:
Ibolyántúli Mars
A jég eloszlása a Marson
A Mars ásványösszetétele
Az első igazi Mars-térkép születése: 40 éve repült a Mariner-9 (2. rész)
A Mars leghatalmasabb völgye a Mars Express szemével

Kapcsolódó linkek:
Ősi vulkán a Marson (Sky & Telescope)
Giant Volcano Discovered on Mars (SETI Institute)