Danas se dobro razumije da je Mars hladan, suh i geološki mrtav planet. Međutim, prije nekoliko milijardi godina, kada je bila još mlada, planet se hvalio gušćom atmosferom i na površini je imao tekuću vodu. Prije nekoliko milijuna godina, ona je također doživjela značajnu količinu vulkanske aktivnosti, što je rezultiralo formiranjem njenih ogromnih značajki - poput Olympus Monsa, najvećeg vulkana u Sunčevom sustavu.
Donedavno su znanstvenici razumjeli da su marsovske vulkanske aktivnosti pokretale drugi izvori osim tektonskog pokreta, kojem je planet bio lišen milijarde godina. Međutim, nakon provođenja studije uzoraka marsovskih stijena, tim istraživača iz Velike Britanije i Sjedinjenih Država zaključio je da je prije nekoliko godina Mars bio vulkansko aktivniji nego što se prethodno mislilo.
Njihova studija pod nazivom "Uzimanje Marsovog impulsa kroz datiranje vulkana hranjenog plutajem" nedavno se pojavila u znanstvenom časopisu Priroda komunikacije, Pod vodstvom Benjamina Cohena, istraživača Škotskog istraživačkog centra za školstvo sveučilišta (SUERC) i Škole za geografske i zemljopisne znanosti na Sveučilištu u Glasgowu, tim je izveo analizu vulkanske prošlosti Marsa pomoću uzoraka marsovskih meteorita.
Na Zemlji se većina vulkanizma javlja kao posljedica tektonike ploča koje se u Zemljinom plaštu pokreću konvekcijom. Ali na Marsu je većina vulkanske aktivnosti rezultat plafona plašta, koji su visoko lokalizirani izvori magme koji se izdižu duboko iz plašta. To je zbog činjenice da je površina Marsa ostala statična i hladna posljednjih nekoliko milijardi godina.
Zbog toga marsovski vulkani (iako u morofologiji slični štiti vulkane na Zemlji), rastu u puno veće veličine od onih na Zemlji. Primjerice, Olympus Mons nije samo najveći štitni vulkan na Marsu, već je i najveći u Sunčevom sustavu. Dok je najviša planina na Zemlji - Mt. Everest - visok je 8.848 m (Olympus Mons), visok je oko 22 km, Olympus Mons je visok 22 km.
Za vrijeme svoje studije, dr. Cohen i njegovi kolege koristili su radioskopske tehnike datiranja koje se obično koriste za utvrđivanje starosti i stope erupcije vulkana na Zemlji. Međutim, takve se tehnike ranije nisu koristile za štit vulkana na Marsu. Kao rezultat, timska studija uzoraka marsovskih meteorita bila je prva detaljna analiza stopa rasta marsovskih vulkana.
Šest uzoraka koje su pregledali poznati su pod nazivom nahlites, klasa marsovskog meteorita koji je nastao od bazaltske magme prije otprilike 1,3 milijarde godina. Oni su došli na Zemlju prije otprilike 11 milijuna godina nakon što su je udarni događaji odbacili s Marsa. Provodeći analizu marsovskih meteorita, tim je uspio otkriti nove informacije o vulkanskoj prošlosti Marsa oko 90 milijuna godina.
Kao što je dr. Cohen objasnio u priopćenju za sveučilište u Glasgowu:
"Znamo iz prethodnih studija da su nahlitni meteoriti vulkanske stijene, a razvoj tehnika dobivanja starijih godina učinio je nahlite savršenim kandidatima koji će nam pomoći da saznamo više o vulkanima na Marsu."
Prvi je korak bio pokazati da su uzorci stijena doista marsovskog podrijetla, što je tim potvrdio mjerenjem izloženosti kozmogenom zračenju. Na osnovu toga utvrdili su da su stijene istisnute s marsovske površine prije 11 milijuna godina, najvjerojatnije kao rezultat utjecaja na površinu Marsa. Zatim su primijenili visoko preciznu radioskopsku tehniku poznatu kao 40ar /39Ar izlazi.
To se sastojalo od korištenja plemenitog masenog spektromomera plina za mjerenje količine argona sakupljenog u uzorcima, što je rezultat prirodnog raspada kalija kalija. Iz toga su mogli dobiti nove informacije o površini Marsovca vrijedne 90 milijuna godina. Rezultati njihove analize pokazali su da postoje značajne razlike u povijesti vulkana između Zemlje i Marsa. Kao što je dr. Cohen objasnio:
„Otkrili smo da su se nahliti formirali iz najmanje četiri erupcije tijekom 90 milijuna godina. Ovo je jako dugo vrijeme za vulkan i puno je duže od trajanja zemaljskih vulkana, koji su tipično aktivni samo nekoliko milijuna godina. A to je samo ogrebotina po površini vulkana jer bi udarna kratera izbacila samo vrlo mala količina stijene - tako da je vulkan morao biti aktivan mnogo duže. "
Pored toga, tim je također mogao suziti iz kojih vulkana dolaze njihovi uzorci stijena. Prethodne studije koje je provela NASA otkrile su nekoliko kandidata za mogući krater iz nahlite izvora. Međutim, samo se jedno od mjesta podudaralo s njihovim rezultatima s obzirom na starost erupcija vulkana i utjecaj koji bi uzorke izbacio u svemir.
Ovaj krater (koji je trenutno neimenovan) nalazi se u vulkanskim ravnicama poznatim kao Elysium Planitia, otprilike 900 km (560 mi) udaljen od vrha vulkana Elysium Mons - visokog 12,6 km. Također se nalazi oko 2000 km (1243 milje) sjeverno od mjesta na kojem se trenutno nalazi NASA Curiosity rover. Kao što je objasnio Cohen, NASA ima čudesno detaljne satelitske snimke ovog određenog kratera.
"Širok je 6,5 km, a sačuvao je zrake otpadnih naslaga", rekao je. "I na zidovima kratera mogli smo vidjeti više vodoravnih pojasa - koji označavaju stijene u obliku slojeva, pri čemu se svaki sloj tumačio kao zasebni tok lave. Ova je studija uspjela pružiti jasniju sliku povijesti nahlitnih meteorita, a zauzvrat najvećih vulkana u Sunčevom sustavu. "
Ubuduće će se povratak uzoraka i misije na Mars sigurno još više razjasniti. S obzirom da je Mars, poput Zemlje, zemaljski planet, znajući sve što možemo o njegovoj geološkoj povijesti u konačnici će poboljšati naše razumijevanje kako su se formirale kamene planete Sunčevog sustava. Ukratko, što više znamo o Marsovoj vulkanskoj povijesti, to ćemo više moći naučiti o nastanku i evoluciji Sunčevog sustava.
