Марс дълго време се смяташе за геологично „мъртва“ планета с примитивна кора. Поради липсата на тектоника на плочите – механизмът, който задвижва кръговрата на материалите, образуването на континенти и вулканизма на Земята, учените описваха геоложката структура на Марс като „застоял капак“.
Ново проучване на геолози и статистици от Оксфордския университет, публикувано в списание Nature Astronomy, обаче оспорва този стереотип. Оказва се, че дълбоко в Марс бушуват колосални магматични процеси, забележително подобни на тези на Земята.
Сеизмични мистерии и термодинамичен анализ
Откритието е станало възможно благодарение на данни, архивирани от мисията InSight на НАСА. Роботизираният спускаем модул, който работеше на Марс в продължение на няколко години, използваше високочувствителен сеизмометър, за да регистрира „марскоземетресения“ и ехото от удари на метеорити. Преминавайки през кората на планетата, тези вълни разкриха вътрешните механизми на съседния земен обект.
Убедителни доказателства: Марс може да е бил обитаем
Авторите се фокусират и върху мистериозна граница, разположена на около 24 километра под повърхността на Марс. Съществуването ѝ е било известно, но природата ѝ остава загадка. За да дешифрират състава на скалите, авторите комбинират термодинамично моделиране със статистически методи, сравнявайки стотици теоретични минерални комбинации с действителните скорости на разпространение на сеизмичните вълни.
Резултатите са недвусмислени. Оказа се, че под 24 км се намират изключително ултрамафични скали, богати на желязо и магнезий, но бедни на силициев диоксид. За разлика от това, слоят над тази дълбочина е съставен от мафични скали с много по-високо съдържание на силициев диоксид.
Магматизъм с транзитен поток без движение на плочите
Ултрамафичните скали са най-дълбоките. Те се образуват в мантията на планетите или в най-долните слоеве на земната кора. На Земята ултрамафичните скали (като перидотитите) формират основата на нашата мантия, но рядко се срещат на повърхността, скрити под дебела гранитна и базалтова кора.
Мафичните (базични) скали съставляват почти цялото океанско дъно на Земята, както и гигантски вулкани като тези в Хавай. На Марс мафичните базалти покриват цялата повърхност. Откритието показва, че тази видима базалтова кора не е просто първичната „мръсна“ кора на планетата, а продукт на сложен, многоетапен процес на рафиниране на магмата дълбоко в нея. Това означава, че Марс е претърпял същото сложно разслояване на магмата на фракции като Земята.
Това ясно разграничение показва съществуването на така наречения „транскрустален магматизъм“ в миналото. Разтопена скала се е натрупвала в огромни подземни резервоари. Докато бавно се е охлаждала, тежките кристали са се утаявали на дъното, образувайки плътен долен слой на кората, докато по-леката, химически еволюирала магма се е издигала на повърхността. На Земята подобни цикли се случват под вулканични дъги и са пряко свързани с растежа на континентите.
Предположение за нов вид пещери на Марс преобръща представите на учените за Червената планета
Изследователите смятат, че този погребан слой се простира на стотици и хиляди километри през цялото северно полукълбо на Марс. Това не е мрежа от изолирани вулкани, а гигантска, взаимосвързана магменоподобна система в планетарен мащаб.
Нов поглед върху обитаемостта на космоса
„Преди си мислехме, че вулканизмът на Марс е нещо просто“, отбелязва водещият автор д-р Тобермори Маккей-Чемпион. „Но сега виждаме, че планетата е била способна да поддържа дългоживеещи системи, които са рециклирали кората ѝ отвътре.“
Ключовото откритие на изследването е революционно за астробиологията. Геоложкият цикъл е от решаващо значение за формирането на атмосфери, океани и задържането на летливи елементи, регулиращи климата (включително вода). Преди се смяташе, че подобни условия са невъзможни за постигане без тектоника на плочите. Марс доказа обратното: скалистите светове могат да създават сложни кори и условия за потенциална обитаемост чрез ефективно вътрешно рециклиране. Това значително разширява списъка с екзопланети във Вселената, където хипотетично би могъл да възникне живот.
Нов проблем за колонизацията на Марс: Откриха скрито електричество във въздуха