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Cinque anni di dati gravitazionali mappatura Mars Express stanno fornendo informazioni uniche in ciò che sta sotto più grandi vulcani del Pianeta Rosso. I risultati mostrano che la lava si facesse più densa nel tempo e che lo spessore degli strati rigidi esterni del pianeta varia in tutta la regione Tharsis. Le misurazioni sono state fatte mentre Mars Express è stata a quote comprese tra 275-330 km sopra 'bulge' Il vulcanico Tharsis durante la i punti più vicini della sua orbita eccentrica, e sono stati combinati con i dati della NASA Mars Reconnaissance Orbiter.
Il rigonfiamento Tharsis comprende Olympus Mons - il più alto vulcano del sistema solare, a 21 km - e le tre Tharsis Montes più piccoli che sono distribuiti uniformemente in una riga.
La regione è pensato per essere stato vulcanicamente attiva fino a 100-250 milioni di anni fa, relativamente recente su una scala temporale geologica.
La grande massa dei vulcani causato piccole oscillazioni dei 'nella traiettoria di Mars Express mentre volava in testa, i quali sono stati misurati dalla Terra tracciamento via radio e tradotto in misure di variazioni di densità sotto la superficie.
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| Tharsis Montes trio e Olympus Mons |
Nel complesso, l'alta densità dei vulcani corrisponde ad una composizione basaltica che è in accordo con le meteoriti marziane tanti che sono caduti sulla Terra.
I nuovi dati rivelano anche come la densità di lava cambiato durante la costruzione dei tre vulcani Tharsis Montes. Hanno cominciato con una leggera andesitica di lava che si può formare in presenza di acqua, e sono quindi state sovrapposte con la più pesante lava basaltica che costituisce la superficie visibile della crosta marziana.
"Combinata con l'altezza variabile dei vulcani, possiamo dire che Arsia Mons è la più antica, poi Pavonis Mons formata e, infine Ascraeus Mons", spiega Mikael Beuthe dell'Osservatorio reale del Belgio e autore principale dello studio pubblicato sul Journal of Geophysical Research.
A Ascraeus Mons, tuttavia, la densità della lava diminuita in una fase successiva, in modo che la parte superiore del vulcano è di minore densità. "
La transizione potrebbe riflettere i cambiamenti nei sistemi di riscaldamento sotto la superficie sotto forma di un manto di piume singoli - uno risalita delle rocce anormalmente caldo dal più profondo all'interno del mantello viscoso, creato in un processo che può essere paragonata ad una lampada di lava, ma su scala gigantesca - che lentamente spostato lateralmente per creare ognuna delle tre Tharsis Montes, a sua volta. Questo è l'esatto opposto della Terra in cui le placche si muovono 'di crosta di sopra di un pennacchio stazionaria per formare catene di vulcani, come le isole Hawaii.
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| Olympus Mons topografia |
I dati descrivono anche lo spessore della litosfera - l'involucro esterno del pianeta, inclusa la porzione superiore del mantello - e trovare sorprendenti variazioni laterali tra Olympus Mons e le Tharsis Montes, con i tre vulcani più piccole aventi una densità più alta sotterranea ' root 'di Olympus Mons.
Queste radici possono essere sacche densi di lava solidificata o di una rete antica delle camere magmatiche sotterranee.
"La mancanza di una alta densità radice sotto Olympus Mons indica che è stato costruito su una litosfera di elevata rigidità, mentre gli altri vulcani parzialmente sprofondò in una litosfera meno rigida," dice il co-autore Dehant Veronique, anche dell'Osservatorio Reale del Belgio . "Questo ci dice che ci sono grandi variazioni spaziali del flusso di calore dal mantello al momento della loro formazione".
Poiché i tre Tharsis Montes sedersi sulla parte superiore del Tharsis, mentre Olympus Mons si trova sul bordo, il maggiore spessore della crosta terrestre al centro può aver agito come un coperchio isolante per aumentare la temperatura, la creazione di una litosfera meno rigida. Magma Qui aumento interagito con il pre-esistente rigonfiamento, mentre il magma di formazione Olympus Mons ascese attraverso la crosta più vecchio che sta sostenendo il rigonfiamento Tharsis, magari creando le differenze di densità osservate tra i vulcani.
"Questi risultati mostrano che i dati sul l'interno Marte sono la chiave per comprendere l'evoluzione del Pianeta Rosso", afferma Olivier Witasse, Project Scientist dell'ESA Mars Express. "Una delle possibilità per una futura missione su Marte sarebbe una rete di piccole landers, misurare simultaneamente l'attività sismica, al fine di sondare l'interno.
