«Он живой! Живой!»: исследователи установили, что Марс оказался гораздо активнее, чем ожидали от планеты, которую считали мертвой
Ученые открыли активность в мантии планеты, вызывающей землетрясения и извержения вулканов
Ученые открыли активность в мантии планеты, вызывающей землетрясения и извержения вулканов
В общем, мы считаем Марс «мертвой» планетой, на которой ничего не происходит. Особенно если сравнивать его с Землей, поверхность которой постоянно двигается. Но ученые из Аризонского Университета опубликовали в Nature Astronomy исследование, в котором сообщили об открытии активного мантийного плюма, который подталкивает поверхность красной планеты и вызывает землетрясения и извержения вулканов.
Находка свидетельствует, что «спокойная» поверхность Марса может скрывать бурные внутренности.
«Наше исследование представляет многочисленные доказательства, указывающие на наличие гигантского активного мантийного плюма на современном Марсе», — говорит Эдриен Броке, научный сотрудник Луно-планетарной лаборатории университета Аризоны и соавтор исследования.
Мантийные плюмы — это большие сгустки теплой и плавучей породы, которые поднимаются с глубины планеты и проталкиваются через промежуточный слой — мантию, чтобы достичь основания ее коры, вызывая землетрясения, разломы и извержения вулканов. Например, цепь Гавайских островов образовалась, когда Тихоокеанская плита медленно дрейфовала над мантийным плюмом.
По словам ученых, чрезвычайная вулканическая активность в начале истории планеты привела к созданию самых высоких вулканов в Солнечной системе и покрыла большую часть северного полушария вулканическими отложениями. А та небольшая активность, которая была в новейшей истории, объясняется, как правило, пассивными процессами на охлаждаемой планете.
Внимание исследователей привлекла активность в регионе Марса под названием Элизиум Планития — это равнина в северной низменности, вблизи экватора. В отличие от других вулканических регионов планеты, которые вели себя тихо миллиарды лет, Элизиум Планития испытала большие извержения за последние 200 миллионов лет.
Вулканизм на Элизиум Планития происходит от ямок Цербера, набора молодых трещин, простирающихся более 800 миль поверхностью Марса. Недавно команда NASA InSight обнаружила, что почти все марсианские землетрясения (или марсотрусы) происходят в этом регионе. Несмотря на то, что эта молодая вулканическая и тектоническая активность была документирована, основная причина оставалась неизвестной.
На Земле вулканизм и землетрясения, как правило, связаны либо с мантийными плюмами, либо с тектоникой плит, глобальным циклом дрейфующих континентов, постоянно меняющим земную кору.
«Мы знаем, что на Марсе нет тектоники плит, поэтому мы исследовали, может ли активность, которую мы видим в регионе ям Цербера, быть результатом мантийного плюма», — говорит Броке.
Мантийные плюмы, которые можно рассматривать на примере горячих капель воска, поднимающихся в лавовых лампах, выдают свое присутствие на Земле из-за классической последовательности событий. Теплый шлейфовый материал подступает к поверхности, приподнимая и растягивая кору. Расплавленная порода из шлейфа затем извергается в виде затопленных базальтов, создающих огромные вулканические равнины.
Когда команда изучала особенности Элизиума Планития, они обнаружили доказательства той же последовательности событий на Марсе. Поверхность была поднята более чем на милю, что сделало ее одной из самых высоких областей в обширной северной низменности Марса. Анализ тонких изменений в поле гравитации показал, что это поднятие поддерживается из глубины планеты, что соответствует наличию мантийного плюма.
Когда исследователи применили тектоническую модель к этой области, они обнаружили, что наличие гигантского плюма шириной 2500 миль являлось единственным способом объяснить расширение, ответственное за формирование ямок Цербера.
«Раньше мы думали, что InSight приземлился в одном из наиболее геологически скучных регионов на Марсе — на красивой плоской поверхности, которая должна примерно соответствовать низменностям планеты, — говорит Броке. — Наше исследование показывает, что InSight приземлился прямо на вершину активного плюма».
Наличие активного шлейфа повлияет на интерпретацию сейсмических данных, записанных InSight, которая должна учитывать тот факт, что этот регион далек от нормального для Марса.
«Наличие активного мантийного плюма на Марсе сегодня является изменением парадигмы для нашего понимания геологической эволюции планеты, — сказал Броке, — подобно тому, как анализ сейсмических измерений, зарегистрированных в эпоху Аполлона, продемонстрировал, что ядро Луны расплавлено».
Открытие также может иметь последствия для жизни на Марсе, говорят авторы. В недавнем геологическом прошлом исследуемый регион подвергся наводнениям жидкой воды, хотя причина остается загадкой. То же тепло от шлейфа, которое подпитывает постоянную вулканическую и сейсмическую активность, также может растопить лед, вызвав наводнения и спровоцировать химические реакции, которые могут поддерживать жизнь глубоко под землей.