Mars: Hjemsted for Solsystemets største vulkan

Mars: Hjemsted for Solsystemets største vulkan

Mars er en lille verden med en imponerende CV. Det har omkring 15% af Jordens volumen og kun 11% af dens masse, hvilket svarer til omkring 38% af Jordens overfladegravitation. Dens gennemsnitlige diameter på 6.779 km er omkring halvdelen af Jordens eller det dobbelte af Månens – og alligevel, fordi Mars ikke har oceaner, er dens overflade omkring lige så stor som hele Jordens tørre land. Med hensyn til terræn, som du faktisk kan gå på, tilbyder Mars en anden Jord værd af landskab.

Tiden går næsten bekendt der. En soldag på Mars – en "sol" – varer 24 timer, 39 minutter og 35,244 sekunder, kun lidt længere end en jorddag; dit armbåndsur kunne næsten holde tritt. Kalenderen er en anden sag: i kredsløb omkring Solen i gennemsnitlig afstand omkring 230 millioner km, tager Mars 687 jordage at gennemføre en løkke, og sollys skal 13 minutter om at nå det.

Det, der fylder det landskab og disse lange år, er det, der gør Mars bemærkelsesværdigt. Det rummer den største vulkan og det største canyon, vi kender til, en underjordisk isreserve stor nok til at drukne planeten, og en måne så dødsdømt, at forskere allerede kan planlægge begravelsen.

Solsystemets største vulkan

Mars er hjemsted for Solsystemets største vulkan: Olympus Mons. Som målt af Mars Orbiter Laser Altimeter, strækker den sig 21.287 km høj – omkring 2,5 gange Mount Everests højde over havniveauet. Everest, Jordens højeste top på 8.848 meter, ville se ud som en lille bakke ved siden af det.

Sammensat Viking-orbiter billede af vulkanen Olympus Mons på Mars
Et sammensat Viking-orbiter billede af Olympus Mons. Foto: Billede fra NASA, ændringer af Seddon, public domain, via Wikimedia Commons

Højden er kun halve historien. Olympus Mons-bygningen er omkring 600 km bred – et bjerg i størrelse med et land i stedet for et kendetegn. Det er så tungt, at planeten synligt siger under dets vægt: en grøft omkring 2 km dyb omkranser vulkanens base, antaget at være Marskroppen der siger under strukturens enorme vægt. På Mars sker geologi på en skala, som Jorden helt enkelt ikke kan opnå.

Og også det største canyon

Den samme planet har også skåret det største canyon i Solsystemet ud. Valles Marineris strækker sig over 4.000 km i længden, spænder 200 km på tværs og falder op til 7 km dybt. Et canyonsystem så langt ville nå på tværs af hele verdensdel på Jorden.

Centraldelen af Valles Marineris vist på samme skala som Alaska
Centraldelen af Valles Marineris sammenlignet med Alaska. Foto: Lunar and Planetary Institute fra Houston, TX, USA, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons

Bemærkelsesværdigt vidste ingen om dens eksistens, før rumtiden. Valles Marineris er opkaldt efter Mariner 9-orbiteren fra 1971–72 – rumfartøjet, der opdagede den. En spalte stor nok til at sluge ethvert kløft på Jorden, blev skjult, til vi endelig sendte et kamera for at kigge.

Ar i kontinentalstørrelser

Mars fører en brutal dagbog over Solsystemets voldelige ungdom. Planeten er arret af 43.000 nedslags kratere med diameter på 5 km eller større. Det største blottede, Hellas, er 2.300 km bredt og 7.000 meter dybt – så stort, at det er tydeligt synligt fra Jorden som en lys plet på planetens disk.

Selv Hellas kan ikke være rekordholderen. På den nordlige halvkugle har forskere fundet bevis for et nedslagsbækken på 10.600 x 8.500 km – omkring området Europa, Asien og Australien tilsammen. Hvis bekræftet, ville det være det største nedslags krater i Solsystemet.

Alle disse kratere skal navngives, og navnegivningsreglerne har en uventet demokratisk vending. Kratere større end omkring 50 km hedrer afdøde videnskabsmænd, forfattere og andre, der har bidraget til studiet af Mars. Mindre kratere er opkaldt efter byer og landsbyer i verden med befolkning under 100.000 – hvilket betyder, at en landsby for lille til de fleste Jordkort allerede kan have sit navn permanent fastgjort til et stykke anden planet.

Månen, der stiger i vest

Mars' to måner blev opdaget i 1877 af den amerikanske astronom Asaph Hall, og den større af dem, Phobos, bryder de fleste regler, vi tager for givne om måner. Det er et klumpet objekt med en gennemsnitlig radius på kun 11 km, og det kredser blot 6.000 km over Marsoverfladen – nærmere sin planet end nogen anden kendt naturlig satellit.

Farvebillede af månen Phobos taget af Mars Reconnaissance Orbiter
Phobos, fotograferet af Mars Reconnaissance Orbiter i 2008. Foto: NASA / JPL-Caltech / University of Arizona, public domain, via Wikimedia Commons

Denne lave, hurtige kredsløb producerer en himmelshow, som ingen anden planet tilbyder. Phobos kredser omkring Mars hurtigere, end planeten roterer, så for en observatør på overfladen stiger den i vest, farer over himlen på 4 timer 15 minutter eller mindre, og sætter sig i øst – omkring to gange hver Marsdag, en gang hver 11. time og 6. minut. Forestil dig en måne, du kunne se gå forbi dig to gange, før du går til at sove.

Det kan ikke holde ved. Tidevandskræfter trækker Phobos ned omkring 2 meter hver 100 år, og om omkring 30–50 millioner år vil månen enten gå i stykker eller styrte ned i planeten. Phobos er ikke bare en måne; det er en nedtælling.

Ringe: tabt for længe siden – og kommer snart

Denne nedtælling peger på en af planetvenskabets mest fængslende idéer. En undersøgelse fra 2023, baseret på den mindre måne Deimos' kredsløbsinklinering, antyder, at Mars kan have haft et ringsystem for 3,5 til 4 milliarder år siden – muligvis dannet fra en måne 20 gange mere massiv end Phobos. Phobos selv kan være en rest af den gamle ring.

Og cyklusen kan gentage sig. Om omkring 50 millioner år, når Phobos endelig styrter ind i Mars eller går i stykker, kan det skabe en støvring omkring Den Røde Planet. Hvis begge idéer holder, er Mars en planet fanget mellem ringe: født af en, bestemt til at bære en anden. Saturnus' krone viser sig at være en fase, som andre planeter går igennem.

En isocean uden en enkelt sø

Mars ser knoglentør ud, men udseendet er vildledende. Mere end 5 millioner kubikilometer is er blevet detekteret på eller nær overfladen – nok til at dække hele planeten 35 meter dyb i vand. Efter volumen af frossen vand alene er Mars nærmere en isverden end en ørken.

Det Mars ikke kan gøre er at smelte noget af det til søer. Det gennemsnitlige overfladetryk er kun 600 Pa – 0,6% af Jordens 101,3 kPa – varierer fra et minimum på 30 Pa på toppen af Olympus Mons til over 1.155 Pa nede i Hellas Planitia. Ved mindre end 1% af Jordens tryk kan flydende vand ikke vedvare på overfladen. Planeten ophobler en isocean, men kan ikke holde en enkelt sø.

Tyndt luft, monsterortkaner

Denne hårslim atmosfære producerer alligevel det mest dramatiske vejr i nabolaget: Mars har de største støvstormen i Solsystemet, med vindhastigheder på over 160 km/t. Når støvet stiger, kan det tilsløre planetens berømte overfladekarakteristika – de samme karakteristika, som tidlige astronomer stræbte efter at glimt gennem teleskoper.

To Hubble Space Telescope billeder af Mars før og under en global støvstorm
Mars før og under en global støvstorm, fotograferet af Hubble Space Telescope. Foto: NASA Hubble, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons

Det er en passende slutpost for Mars-rekordebogen. Den største vulkan, det største canyon, muligvis den største nedslags krater, nærmeste måne, de største støvstorme – alt pakket ind på en planet med et landskabsareal ikke større end Jordens verdensdele. Mars er lille, koldt og stille. Dets statistik er alt andet end almindelig.

Kilder