Dnes je dobre známe, že Mars je studená, suchá a geologicky mŕtvych planét. Avšak pred miliardami rokov, keď bola ešte mladá, sa planéta pyšnila hustejšou atmosférou a na jej povrchu mala tekutú vodu. Pred miliónmi rokov zažila aj značné množstvo sopečnej činnosti, ktorá viedla k vytvoreniu jej obrovských čŕt - napríklad Olympus Mons, najväčšia sopka v slnečnej sústave.
Až donedávna vedci pochopili, že marťanská sopečná činnosť bola poháňaná inými zdrojmi ako tektonickým hnutím, ktorým planéta chýbala miliardy rokov. Po vykonaní štúdie marťanských skalných vzoriek však vedci z Veľkej Británie a Spojených štátov dospeli k záveru, že Mars bol pred mnohými rokmi vulkanickejší, než sa pôvodne predpokladalo.
Ich štúdia s názvom „Užívanie pulzu Marsu prostredníctvom zoznamovania sopky kŕmenej chumáčmi“ sa nedávno objavila vo vedeckom časopise. Prírodné komunikácie, Tím vedený Benjaminom Cohenom, výskumníkom v Škótskom univerzitnom environmentálnom výskumnom centre (SUERC) a Školou geografických a zemských vied na Glasgowskej univerzite, vykonal tím analýzu sopečnej minulosti na Marse pomocou vzoriek marťanských meteoritov.
Na Zemi sa väčšina vulkanizmu vyskytuje v dôsledku doskových tektoník, ktoré sú poháňané prúdením v zemskom plášti. Ale na Marse je väčšina sopečnej činnosti výsledkom oblakov plášťa, čo sú vysoko lokalizované vyvýšeniny magmy, ktoré vystupujú z hĺbky plášťa. Dôvodom je skutočnosť, že povrch Marsu zostal v posledných niekoľkých miliardách rokov statický a chladný.
Z tohto dôvodu, marťanské sopky (hoci v moropológii podobné sopkám na Zemi), rastú do oveľa väčších veľkostí ako na Zemi. Napríklad Olympus Mons nie je len najväčší štítový vulkán na Marse, ale najväčší v slnečnej sústave. Keďže najvyššia hora na Zemi - Mt. Everest - je 8 848 metrov (29,029 ft) na výšku, Olympus Mons stojí asi 22 km (13,6 mil alebo 72 000 ft) vysoký.
Na účely štúdia Dr. Cohen a jeho kolegovia použili rádioskopické zoznamovacie techniky, ktoré sa bežne používajú na určovanie veku a miery erupcie sopiek na Zemi. Takéto techniky sa však doteraz nepoužívali pre sopky štítu na Marse. V dôsledku toho bola tímová štúdia vzoriek marťanských meteoritov prvou podrobnou analýzou mier rastu marťanských sopiek.
Šesť vzoriek, ktoré preskúmali, sa nazýva nakhlity, trieda marťanských meteoritov, ktoré sa vytvorili z čadičovej magmy zhruba pred 1,3 miliardami rokov. Tieto prišli na Zem zhruba pred 11 miliónmi rokov po tom, čo boli nárazom z tváre Marsu zasiahnuté. Tým, že vykonal analýzu marťanských meteoritov, tím dokázal odhaliť nové informácie o sopečnej minulosti na Marse v hodnote asi 90 miliónov rokov.
Ako vysvetlil Dr. Cohen v tlačovej správe univerzity v Glasgowe:
"Z predchádzajúcich štúdií vieme, že nakhlitské meteority sú sopečnými horninami a vývoj techník vekového veku v posledných rokoch urobil z nich pekných kandidátov, ktorí nám pomôžu dozvedieť sa viac o sopkách na Marse."
Prvým krokom bolo preukázať, že vzorky hornín boli pôvodom z Marsu, čo tím potvrdil meraním ich vystavenia kozmogénnemu žiareniu. Z toho určili, že horniny boli vylúčené z marťanského povrchu pred 11 miliónmi rokov, pravdepodobne v dôsledku nárazovej udalosti na marťanský povrch. Potom použili vysoko presnú rádioskopickú techniku známu ako 40Ar /39Ar datovania.
To spočívalo v použití hmotnostného spektrometra vzácnych plynov na meranie množstva nahromadeného argónu vo vzorkách, ktoré je výsledkom prirodzeného rádioaktívneho rozkladu draslíka. Z toho dokázali získať nové informácie o povrchu Marsu v hodnote 90 miliónov rokov. Výsledky ich analýzy naznačili, že medzi Zemou a Marsom existujú významné rozdiely v sopečnej histórii. Ako vysvetlil Dr. Cohen:
„Zistili sme, že nakhlity sa vytvorili z najmenej štyroch erupcií v priebehu 90 miliónov rokov. Je to veľmi dlhá doba pre sopku a oveľa dlhšia ako doba trvania suchozemských sopiek, ktoré sú zvyčajne aktívne iba niekoľko miliónov rokov. A to je iba poškriabanie povrchu sopky, pretože nárazovým kráterom by sa vyvrhlo iba veľmi malé množstvo hornín - takže sopka musela byť aktívna oveľa dlhšie. ““
Okrem toho sa tímu podarilo zúžiť, z ktorých sopiek pochádzajú ich vzorky hornín. Predchádzajúce štúdie, ktoré uskutočnila NASA, odhalili niekoľko kandidátov na možné kráterové zdroje naklitu. Avšak iba jedno z miest súhlasilo s ich výsledkami, pokiaľ ide o vek sopečných erupcií a vplyv, ktorý by vzorky vytlačil do vesmíru.
Tento konkrétny kráter (v súčasnosti nepojmenovaný) sa nachádza na vulkanických planinách známych ako Elyzium Planitia, približne 900 km (560 míľ) od vrcholu sopky Elysium Mons - ktorý stojí 12,6 km (7,8 mil). Nachádza sa tiež asi 2000 km (1243 míľ) severne od súčasnej roviny NASA Curiosity rover. Ako Cohen vysvetlil, NASA má niektoré úžasne podrobné satelitné snímky tohto konkrétneho krátera.
"Je široký 6,5 km a zachováva vyhadzované lúče úlomkov," uviedol. „Na stenách kráteru sme videli niekoľko horizontálnych pásov - ktoré naznačujú, že horniny tvoria vrstvy, pričom každá vrstva bola interpretovaná ako samostatný lávový prúd. Táto štúdia bola schopná poskytnúť jasnejší obraz o histórii nakhlite meteoritov a následne o najväčších sopkách v slnečnej sústave. “
V budúcnosti budú vzorky návratu a misie s posádkou na Mars určite ešte viac objasniť tento obraz. Vzhľadom na to, že Mars, rovnako ako Zem, je pozemská planéta, poznanie všetkého, čo môžeme o jej geologickej histórii, v konečnom dôsledku zlepší naše pochopenie toho, ako sa vytvorili skalnaté planéty slnečnej sústavy. Stručne povedané, čím viac vieme o sopečnej histórii na Marse, tým viac sa budeme môcť dozvedieť o formovaní a vývoji slnečnej sústavy.
