جریان های آتشفشانی در مریخ به شکل جريان گل فشان

مناطق دشت شمالی و مناطق رسوبی مریخ با سازندهای کنجکاو واقع شده است. ده ها هزار تپه مخروطی ، بسیاری در بالای دهانه های کوچک قرار گرفته اند و توسط کانال های عمیقی احاطه شده اند که با جریان مایع از سطح آن ریخته می شوند.

این به نظر می رسد مانند آتشفشان های موجود در اینجا - اما در سیاره ای مانند مریخ ، جایی که نمی توانیم به راحتی به آنجا برویم و نگاه کنیم ، و شرایطی که می تواند خیلی متفاوت از زمین باشد ، باید نسبت به انجام فرضیات احتیاط کنید.

ویژگی های موجود در مریخ ممکن است شبیه جریان های گدازه های زمین باشد ، اما یک نوع آتشفشان روی زمین نیز وجود دارد که چیزی کاملاً متفاوت را پخش می کند - گل و لای ، گل آلود.

و دانشمندان به تازگی دریافته اند که تحت فشار بسیار کم جوی و شرایط دمایی موجود در مریخ ، گل می تواند بسیار متفاوت از آتشفشان های گل زمین جریان یابد. در حقیقت ، می تواند بسیاری از گدازه ها را گنگ بنظر برساند.

لیونل ویلسون ، دانشمند سیاره ای از دانشگاه لنكستر در انگلستان ، گفت: "ما آزمایش هایی را در یك محفظه خلا انجام دادیم تا رهاسازی گل از مریخ را شبیه سازی كنیم.

وی ادامه داد: این مورد مورد توجه است زیرا ما در تصاویر مكان فضاپیما بسیاری از ویژگی های جریان مانند را در مریخ مشاهده می كنیم ، اما آنها هنوز مورد بازدید هیچ یك از وسایل نقلیه سوار بر روی سطح قرار نگرفته اند و در مورد اینکه آیا جریان گدازه ها یا گل ها هستند ، ابهام وجود دارد. "

دانشمندان مدتهاست تصور می كنند كه مقادیر زیادی از آب كه آزادانه روی سطح مریخ جاری می شد ، برای مدت زمان كوتاهی آزاد شده و قبل از خشک شدن منظره را فرسایش می دهند ، یا تحت تأثیر فعالیت آتشفشانی و رسوبات قرار گرفته در اثر باد قرار می گیرند.

اما رسوبات آلوده به زیر سطح به دام افتاده می توانند بعداً با فشار زیرزمینی به بیرون پرتاب شوند و آتشفشانهای گل ایجاد کنند. این همان چیزی است که محققان می خواستند بدانند.

مجموعه آزمایشی آنها شامل یک محفظه استوانه ای کم فشار 90 سانتی متر قطر و 180 سانتی متر طول (35 تا 70 اینچ) بود. برای شبیه سازی فشار اتمسفر مریخ برای 15 آزمایش ، و با استفاده از 1 هزار میلی لیتر ، این فشار با دقت در 7 میلی لیتر تحت فشار قرار گرفت و 1000 میلیبار برای شبیه سازی فشار اتمسفر زمین در سطح دریا برای 6 آزمایش.

در هر دو مجموعه ، گل روی ماسه خنک شده به دمای مطابق با دمای سطح مریخ ، -20 درجه سانتیگراد ریخته شد. محققان سپس نحوه گل و لای گل در آن سطح را مطالعه و توصیف کردند.

در شرایط زمینی ، گلهای گل گسترش نمی یابند ، پوسته یخی تشکیل می شود ، یا جریان هایی مانند گدازه ایجاد می کند. اما جریان گل و لای تحت شرایط مریخ - به دلیل فشار کمتر جوی.

هنگامی که فشار اتمسفر کاهش می یابد ، نقطه جوش آب نیز همینطور است. به همین دلیل آب در ارتفاعات بالاتر در دمای پایین جوش می یابد. اگر می خواهید خود را در فضای مکانی بدون دنده محافظ شناور کنید ، بزاق درست در زبان شما جوش می خورد (از جمله موارد کشنده تر).

تأثیر جریان گلها در شرایط شبیه سازی مریخ بسیار جذاب است. آب موجود در گل شروع به جوش و تبخیر می کند و این فرآیند گرمای نهان را از بخار جذب می کند. این گل را خنک می کند و پوسته ای روی سطح آن منجمد می شود.

ارنست هوبر ، دانشمند سیاره ای ، از مؤسسه تحقیقات سیاره ای DLR در آلمان ، گفت: "البته ما از قبل می دانیم كه آب مایع زودتر تحت فشار كم جوش می زند."

"با این وجود ، تأثیر این اثر آشنا بر روی گل تاکنون در یک آزمایش مورد بررسی قرار نگرفته است. یک بار دیگر ، معلوم می شود که با نگاه کردن به خصوصیات ظاهراً ساده سطح روی سیارات دیگر ، باید شرایط جسمی مختلفی نیز در نظر گرفته شود." که باید هنگام تجزیه و تحلیل پدیده های خاص جریان ، گل و گدازه را در نظر بگیریم. "

آنچه بعد از انجماد پوسته اتفاق می افتد همانجاست که واقعاً خوب می شود. جریان گل مانند جریان گدازه pahoehoe که در هاوایی و ایسلند دیده می شود رفتار می کند. گلی که هنوز از زیر پوسته یخی فوران می کند ، بیرون می آید و در یک لوب جریان جدید تجدید می کند. محققان دریافتند ، در حالی که روند مشابه است ، شکل جریان های گل متفاوت است.

در حالی که محدودیت هایی برای مطالعه وجود دارد - مثلاً ثبات مریخ نمی تواند تکرار شود - تحقیقات نشان می دهد که آتشفشان گل در سیاره سرخ غیرممکن نیست. و این تحقیقات پیامدهای مهمی برای انواع دیگر آتشفشانی در منظومه شمسی دارد ، مانند آتشفشانهای یخی که تصور می شود در اشیاء دور مانند تایتان و پلوتون وجود داشته باشد.

این نشان می دهد که ، حتی اگر ما فکر کنیم درک می کنیم چه اتفاقی می افتد ، می تواند شرایط محیطی وجود داشته باشد که روند را به روش های اساسی تغییر دهند.

همانطور که ژئوفیزیست پتر برو از آکادمی علوم چک گفت: "آزمایشات ما نشان می دهد که حتی فرایندی به ظاهر ساده به عنوان جریان گل - چیزی که بسیاری از ما از زمان کودکی برای خودمان تجربه کرده ایم - در مریخ بسیار متفاوت خواهد بود. "