מדידות של רעידות אדמה על מאדים מצביעות על אפשרות שהוא לא כוכב לכת מת מבחינה גיאולוגית, ומתחת לקרום המוצק שלו עדיין יש תנועה של סלעים מותכים

ייתכן שכוכב הלכת מאדים פעיל גיאולוגית הרבה יותר משחשבנו. ניתוח נתונים שנאספו מפני השטח של כוכב הלכת מעלה כי בניגוד להנחה הרווחת שמאדים שקט מבחינה גיאולוגית, ייתכן שמתחת לפני השטח הסלעיים של שכננו האדום מתרחשים תהליכים דינמיים ורועשים.

מאדים נחשב עד כה בעיני המדענים לכוכב לכת "מת", כזה שכבר לא מתקיימים בתוכו תהליכים גיאולוגיים ארוכי טווח, הכוללים תנועה של חומר בטמפרטורה גבוהה, כמו התכה של סלעים ויצירת מגמה. אחד הסממנים הבולטים ביותר לקיפאונו של מאדים הוא היעדר שדה מגנטי גלובלי. בכדור הארץ, ובכוכבי לכת נוספים במערכת השמש כמו ענקי הגז צדק ושבתאי, פועל שדה מגנטי שנוצר מתוך תנועה של חומרים מוליכים בליבת כוכב הלכת. המקור לתנועות הפנימיות האלו הוא בהתקררות האיטית של אותם כוכבי לכת ואובדן החום הרב האצור בתוכם.

בכדור הארץ לדוגמה, החום שנפלט משכבת הגרעין הפנימי המוצק, העשוי ברזל, מחמם את בסיסה של שכבת הגרעין החיצוני הנוזלי המקיפה אותו, העשויה ברזל גם כן. הפרש הטמפרטורות בין חלקה התחתון של שכבת הגרעין הנוזלי לחלקה העליון יוצר דפוס זרימה מעגלי: חומר חם מהחלק התחתון מטפס למעלה, מתקרר ונדחף בחזרה מטה על ידי חומר חם יותר שתופס את מקומו. זרמים אלה המתרחשים בתוך הגרעין החיצוני, העשוי חומר מוליך, יוצרים את השדה המגנטי של כדור הארץ.

תנועות הזרימה בזכות מעבר החום בפנים כדור הארץ מתרחשות גם בשכבת המעטפת שסביב הגרעין.  אובדן החום מהמעטפת אל הקרום החיצוני של כדור הארץ, ומשם החוצה, יוצר בפני כדור הארץ שלל תופעות גיאולוגיות, כמו מגמה הפורצת לפני השטח בתהליכים איטיים או בהתפרצויות געשיות, התפתחותם ונדידתם של לוחות טקטוניים, וגם רעידות האדמה שנוצרות במהלך החיכוך שלהם זה בזה.  

העדר שדה מגנטי המושרה מתוך חלקיו הפנימיים של מאדים מצביע על גרעין ומעטפת קרים יחסית ושקטים, שאינם מאבדים חום משמעותי אל החלל ואינם יוצרים זרמים מחזוריים פנימיים. הנחה זו נתמכת בעובדה שפני השטח הסלעיים של מאדים עשויים מקשה אחת, ולא הובחנה בהם חלוקה ללוחות טקטוניים נפרדים. יש לציין כי מאדים לא תמיד היה שקט כל כך. על פני השטח קיימות עדויות לקיומו בעבר של שדה מגנטי ולפעילות געשית ענפה, אך אלו שרידים מתקופה קדומה בהיסטוריה של כוכב הלכת, שהסתיימה לפני מיליארדי שנים.

הדמיה של התפרצות הר הגעש אולימפוס על מאדים הצעיר | מקור: MARK GARLICK / SCIENCE PHOTO LIBRARY
פעם היה פה אקשן. הדמיה של התפרצות הר הגעש אולימפוס על מאדים הצעיר | מקור: MARK GARLICK / SCIENCE PHOTO LIBRARY

האדמה רועדת 

מהמחקר שפרסמו לאחרונה מדענים מאוסטרליה ומסין עולה כי מתחת לפני השטח מאדים אינו דומם כלל. החוקרים ניתחו נתונים שאספה InSight, נחתת אמריקאית שנחתה על מאדים ב-2018. הנחתת של נא"סא שוגרה כדי לחקור את המבנה הפנימי של כוכב הלכת באמצעות מכשירי מדידה שונים, בהם סייסמומטרים לזיהוי רעידות מתחת לפני הקרקע.

מאז שהחיישנים הסיסמיים שעל הגשושית החלו לפעול נמדדו באמצעותם 465 רעידות אדמה בתדירויות שונות. רובן המכריע של רעידות האדמה יוחסו לתהליכי מתיחה והתכווצות של פני השטח, היכולים להיגרם מכוחות הגאות שמפעילים שני ירחיו הקטנים של מאדים, ומחימום פני השטח על ידי השמש. רוב הרעידות נמדדו במהלך שעות הלילה של מאדים, כשהקרום מאבד מהחום שצבר במהלך היום.

הנחתת Insight על מאדים, ובחזית הסייסמומטר שלה | הדמיה: NASA/JPL-Caltech
מדידה של מאות רעידות אדמה. הנחתת Insight על מאדים, ובחזית הסייסמומטר שלה | הדמיה: NASA/JPL-Caltech

בעזרת שימוש באלגוריתמים מתקדמים, הצליחו החוקרים לסנן מתוך רעש הרקע שבמאגרי הנתונים 47 רעידות אדמה שלא זוהו קודם לכן, והתרחשו על פני תקופה של 350 יממות מאדים, כלומר 359 ימי ארץ. כל הרעידות הללו דומות זו לזו מבחינת משך הזמן ותדירותן, והן התרחשו באותו אזור גיאוגרפי. הן מתחלקות באופן שווה בין שעות האור והחושך, מה שפוסל את האפשרות כי הן קשורות לחימום פני השטח בידי השמש. בנוסף, הן לא מתאימות למחזורי הגאות הנגרמים מתנועת הירחים של מאדים.

לדעת החוקרים, ההסבר הסביר למקורן של הרעידות שהתגלו הוא תנועה של סלע מותך – מגמה – בחלקה העליון של המעטפת. הם מציינים כי בכדור הארץ סדרות של רעידות המתרחשות סמוך זו לזו בזמן ובמרחב מאפיינות לעיתים התפרצויות געשיות. ייתכן שהיינו עדים לאירוע שבכוכב לכת אחר או בירח אחר היה מוביל לאירוע געשי, אך במאדים, ככל הנראה הודות למבנה הקרום העבה והיציב שלו, המגמה הנוזלית נותרת במעמקים.

ממצאי המחקר מצביעים על כך שהמעטפת במאדים דינמית הרבה יותר משהעריכו עד כה, ושעדיין מוסיפים להתרחש בה תהליכי התכה ותנועה של מגמה. המסקנה הזו חשובה ביותר להמשך חקר התפתחותו של מאדים ככוכב לכת. היא מעלה גם את האפשרות שגורם אחר, לא קפיאתם של המעטפת והגרעין, הוא שאחראי לאובדן השדה המגנטי במאדים. 

 

תגובה אחת

  • אנונימי

    כתבות מרתקות תודה

    כתבות מרתקות
    תודה