Tanzánsky vulkán môže vysvetliť záhadu na Merkúre
Tanzánsky vulkán Ol Doinyo Lengai by mohol pomôcť vysvetliť záhadné útvary na povrchu Merkúra, ktoré vedci nazývajú „hollows“. Podľa novej štúdie z časopisu Icarus môžu byť tieto jasné preliačiny stopou po nezvyčajnom type vulkanizmu bohatom na uhlík.
A Unique African Volcano Could Solve a Mystery on Mercury.
Zdroj: https://eos.org/articles/a-unique-african-volcano-could-solve-a-mystery-on-mercury
Merkúr je pritom pre výskum veľmi ťažký cieľ. Je blízko Slnka a doterajšie podrobnejšie dáta priniesla najmä sonda NASA MESSENGER, ktorá planétu obiehala v minulých dvoch desaťročiach. Práve tá odhalila roztrúsené hollows na povrchu planéty. Sú nápadne svetlé, a preto zrejme vznikli relatívne nedávno; niektoré môžu byť aktívne aj dnes. Ich presný pôvod však zostáva nejasný.
Autor štúdie Maximilian Paul Reitze z Universität Münster upozorňuje, že na Merkúre sa neočakávajú veľké sopky ani bežná geológia podobná Zemi. Ak majú hollows vzniknúť, podľa neho treba hľadať nejaký druh vulkanizmu, ktorý zodpovedá podmienkam na tejto planéte. Tu vstupuje do hry Ol Doinyo Lengai v Tanzánii, jediná známa zemská sopka s lávou bohatou na karbonatity.
Na rozdiel od bežných kremičitanových láv sa karbonatitová láva topí pri výrazne nižších teplotách. Na Zemi sa táto hornina rýchlo mení pri kontakte so vzduchom, preto výskumníci potrebovali čerstvú vzorku, aby mohli sledovať jej vlastnosti ešte pred zmenou. Chceli najmä porovnať infračervené spektrá, ktoré by mohla potvrdiť aj budúca misia BepiColombo.
Reitze a jeho kolegovia navrhujú, že na Merkúre mohli meteority prehrievať uhlíkom bohatú magmu pod povrchom, roztaviť ju a spustiť erupcie. Hollows sa podľa tejto predstavy vytvárajú najmä na svahoch kráterov a na ich centrálnych vrcholoch ako zvyšky týchto výbuchov. Neskoršie dopady meteoritov a silné slnečné žiarenie potom staršie útvary ničili, takže tie, ktoré zachytil MESSENGER, sú geologicky mladé — podľa štúdie najviac 270 miliónov rokov staré.
Nie všetci odborníci sú však presvedčení, že ide o správne vysvetlenie. Planetárny vedec Paul Byrne z Washington University in St. Louis pripúšťa, že uhlíková verzia je zaujímavá, no upozorňuje, že v kôre Merkúra poznáme uhlík len v malom množstve. Podľa neho navyše oblasti s vyššou koncentráciou uhlíka nezodpovedajú miestam, kde sa hollowov nachádza najviac. Aj preto zostáva otázka ich pôvodu otvorená.
Prečo je Merkúr taký zvláštny
Merkúr je pre planetológov zaujímavý aj tým, že má nezvyčajne veľké jadro a len tenký plášť. V porovnaní so Zemou, Marsom či Mesiacom pôsobí ako „rozpustená guličková ložiská zabalená do tenkej vrstvy horniny“, ako to opisuje Byrne. Jedna z hypotéz hovorí, že o väčšinu vonkajšej časti prišiel po dávnom veľkom náraze alebo po sérii menších zrážok.
Snímka zobrazuje: A Unique African Volcano Could Solve a Mystery on Mercury.
Zdroj: https://eos.org/articles/a-unique-african-volcano-could-solve-a-mystery-on-mercury
Práve preto je planéta dôležitým laboratóriom pre štúdium toho, ako sa tvoria a menia skalnaté svety. Každý nový detail o jej povrchu môže naznačiť, čo sa stalo v raných fázach vývoja planéty a aké procesy tam ešte stále môžu prebiehať.
Čo sú carbonatity a prečo zaujali vedcov
Carbonatity sú vyvreté horniny s vysokým podielom uhlíka. Na Zemi sú zriedkavé, no pri ich štúdiu vzniká aj praktický záujem, pretože sa spájajú s výskytom dôležitých nerastov. Ol Doinyo Lengai je výnimočný práve tým, že jej láva patrí do tejto skupiny.
Snímka zobrazuje: Ol Doinyo Lengai, a volcano in Tanzania, is unique because of its carbonatite lava. Credit: Ben Shoshana/Wikimedia Commons , CC BY-SA 4.0.
Zdroj: https://eos.org/articles/a-unique-african-volcano-could-solve-a-mystery-on-mercury
V bežnej zemskej vulkanológii sa častejšie stretávame s lávami bohatými na kremík. Tie bývajú horúcejšie a správajú sa inak než karbonatitové magmy. Ak by sa podobný materiál ukázal aj na Merkúre, znamenalo by to, že planéta má oveľa rozmanitejšie geologické prostredie, než sa doteraz predpokladalo.
Ako môže vzniknúť hollows
Podľa navrhovaného modelu môžu dopady meteoritov prehriať podzemnú magmu bohatú na uhlík. Tá sa roztaví a uvoľní na povrch. Výsledkom by boli plytké preliačiny a svetlé plochy, ktoré dnes vidíme ako hollows.
Snímka zobrazuje: Over a dark blue-green square appear the words Special Report: The State of the Science 1 Year On.
Zdroj: https://eos.org/articles/a-unique-african-volcano-could-solve-a-mystery-on-mercury
Tento proces je zaujímavý aj preto, že hollows sa zdajú byť mladé. Ak sú naozaj stále tvorené alebo sa aspoň nedávno formovali, ide o jeden z mála dôkazov, že Merkúr nie je úplne mŕtvy svet. Pre planetárnych vedcov je to dôležitý signál: aj malá, slnku blízka planéta môže mať aktívnu alebo nedávno aktívnu geologickú históriu.
Čo môže priniesť BepiColombo
Európsko-japonská misia BepiColombo je po Mariner 10 a MESSENGER iba treťou misiou, ktorá sa k Merkúru dostane. Keď sa jej dve sondy v novembri 2026 usadia na obežnej dráhe, môžu priniesť údaje, ktoré pomôžu overiť alebo vyvrátiť uhlíkovú hypotézu.
Reitze a jeho kolegovia čakajú najmä na merania, ktoré by ukázali, či na povrchu Merkúra naozaj sedí podpis podobný karbonatitovej láve. Takéto porovnanie by mohlo priblížiť aj to, či je Ol Doinyo Lengai naozaj pozemským ekvivalentom zvláštneho merkúrskeho vulkanizmu.
Čo zostáva neisté
Aj pri zaujímavom vysvetlení zostáva viac otázok ako odpovedí. Nie je isté, či je uhlík na Merkúre prítomný v množstve, ktoré by na vznik takéhoto vulkanizmu stačilo. Nie je tiež jasné, či carbonatity dokážu vysvetliť všetky hollows, alebo len časť z nich.
Byrne aj Reitze preto hovoria o potrebe ďalších dát a o vysoko ambicióznej budúcej misii s pristávacím modulom, ktorá je zatiaľ len vzdialenou predstavou. Kým sa to stane, najlepšie šance na odpoveď ponúkne práve BepiColombo a porovnanie údajov z Merkúra s laboratórnymi analýzami láv z Ol Doinyo Lengai. Takéto spojenie geológie Zeme a planetárnej vedy môže ukázať, prečo sa v najbližšom susedstve Slnka skrýva taká nezvyčajná geologická záhada.
Zdroj: Eos
Pôvodný článok: https://eos.org/articles/a-unique-african-volcano-could-solve-a-mystery-on-mercury


