Κρατήρας σύγκρουσης ή υπερηφαιστειακή καλδέρα?

Οι εικόνες που παρουσιάζονται εδώ ελήφθησαν από την στέρεο κάμερα υψηλής ανάλυσης της ESA, Mars Express, στις 26 Νοέμβρη 2014, και εστιάζουν στο χαρακτηριστικό Siloe Patera στην περιοχή Arabia Terra του Άρη.

Το Siloe Patera περιλαμβάνει δύο μεγάλους ένθετους κρατήρες, κοντά στο κέντρο της κύριας έγχρωμης εικόνας. Οι εξωτερικές παρυφές είναι περίπου 40 x 30 χιλιόμετρα και, στο βαθύτερο σημείο του, ο κρατήρας βυθίζεται τόσο χαμηλά όσο 1.750 μέτρα κάτω από τις γύρω πεδιάδες.

Ορισμένοι επιστήμονες πιστεύουν ότι το Siloe Patera και μια σειρά από παρόμοια χαρακτηριστικά στο Arabia Terra είναι καλδέρες, κέντρα ηφαιστείων που έχουν καταρρεύσει. Αλλά δεν είναι οποιαδήποτε ηφαίστεια: πιστεύεται ότι είναι τα υπερηφαίστεια του Άρη.

Στη Γη, ένα υπερηφαίστειο ορίζεται ως ένα ηφαίστειο που μπορεί να παράγει τουλάχιστον 1000 κυβικά χιλιόμετρα από ηφαιστειακά πετρώματα σε μια έκρηξη - χιλιάδες φορές μεγαλύτερη από τις «κανονικές» ηφαιστειακές εκρήξεις και αρκετά ισχυρή ώστε να αλλάξει το παγκόσμιο κλίμα. Ένα παράδειγμα είναι η καλδέρα Yellowstone στις Ηνωμένες Πολιτείες.

Τα υπερηφαίστεια προκύπτουν όταν παγιδεύεται μάγμα κάτω από την επιφάνεια, που οδηγεί σε μια τεράστια δημιουργία υπό πίεση. Εκρήγνυνται ξαφνικά με βίαιες εκρήξεις και έτσι δεν «μεγαλώνουν» επικλινή βουνά όπως το Olympus Mons. Αυτό τα καθιστά δύσκολο να προσδιοριστούν, ιδιαίτερα εκατομμύρια ή και δισεκατομμύρια χρόνια αργότερα.

Όμως, μια σειρά από ακανόνιστου σχήματος κρατήρες έχουν εντοπιστεί στην περιοχή Arabia Terra που θα μπορούσαν να αντιπροσωπεύουν μια οικογένεια από αρχαίες καλδέρες υπερηφαιστείων.

Το Siloe Patera είναι ένα τέτοιο παράδειγμα. Χαρακτηρίζεται από δύο κοιλότητες με απότομες πλαγιές, χαρακτηριστικά κατάρρευσης και χαμηλό τοπογραφικό ανάγλυφο. Οι δύο κοιλότητες θα μπορούσαν ακόμη να αναπαριστούν και δύο διαφορετικά εκρηκτικά επεισόδια εξαιτίας κατάρρευσης καθώς η υποκείμενη πίεση του μάγματος απελευθερώθηκε, ή καθώς ο θάλαμος μάγματος μετανάστευσε κάτω από την επιφάνεια.

Συγκριτικά, οι κρατήρες περιλαμβάνουν χαρακτηριστικά όπως μια κεντρική κορυφή, ανυψωμένες παρυφές κρατήρων και υλικό από τις εκτινάξεις που τους περιβάλλουν. Πράγματι, υπάρχουν πολλοί κρατήρες από συγκρούσεις σε αυτή τη σκηνή: παραδείγματα βιβλίων μπορούν να βρεθούν στους δύο κρατήρες που βρίσκονται δίπλα-δίπλα ακριβώς πάνω από το Siloe Patera, και στο μεγάλο κρατήρα, στο δεξιό άκρο της σκηνής. Κάθε ένας από αυτούς τους κρατήρες παρουσιάζει μια κεντρική κορυφή, ενωμένα τοιχώματα κρατήρα και υλικό από εκτινάξεις που τον περιβάλλει.

Ένας κρατήρας σύγκρουσης βάθους με διάμετρο συγκρίσιμη με το Siloe Patera αναμένεται να δείξει αυτά τα χαρακτηριστικά - εκτός βέβαια εάν ο κρατήρας είχε υποστεί εκτεταμένη διάβρωση ή τροποποίηση - αλλά αυτό δεν συμβαίνει εδώ.

Εξετάζοντας αναλυτικότερα το Siloe Patera, όπως φαίνεται στην προοπτική αυτή άποψη, πολυάριθμα μικρά κανάλια και ρεματιές που φαίνονται, διαπερνούν τους τοίχους και εν μέρει ρέουν στο γκρεμό. Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό γνώρισμα όπως η κοιλάδα, είναι παρόν σε πρώτο πλάνο, το οποίο κόβει τον γκρεμό στη μία πλευρά.

Η κοιλάδα, μαζί με πολλά άλλα μικρά κανάλια στην στενή γειτονιά, φαίνεται να κόβουν μέσα από το υλικό στο κάτω αριστερό μέρος των κρατήρων, που μπορεί να είναι είτε υλικό από εκτινάξεις από συγκρούση ή από ηφαιστειακή ροή.

Αν είναι υλικό εκρήξεων από σύγκρουση, τότε η ασύμμετρη κατανομή της θα μπορούσε να εξηγηθεί είτε από μια πλάγια σύγκρουση μετεωρίτη ή με επιλεκτική διάβρωση του μανδύα. Εναλλακτικά, θα μπορούσε να είναι το προϊόν της ροής της λάβας από αυτό το τμήμα της καλδέρας.

Η Arabia Terra είναι ήδη γνωστό ότι περιλαμβάνει πεδιάδες λεπτόκοκκων, πολυεπίπεδων υλικών που φέρουν θείο και πηλό. Η πηγή του υλικού έχει συζητηθεί πολύ, αλλά η λάβα και η σκόνη από τις εκρήξεις θα μπορούσε τελικά να είναι η εξήγηση.

Χωρίς καμία αμφιβολία, περισσότερα στοιχεία και υψηλής ανάλυσης κάλυψη - και ακόμη και επί τόπου δειγματοληψία - θα ήταν αναγκαία για την επίλυση αυτού του μυστηρίου. Και δεδομένου ότι τα αέρια που απελευθερώνονται στις υπερηφαιστειακές εκρήξεις θα μπορούσαν να είχαν σημαντικές επιπτώσεις στο Αρειανό κλίμα, αυτό είναι ένα θέμα μεγάλου ενδιαφέροντος.