Десятиліттями вважалося, що Марс буде геологічно мертвою планетою: його внутрішня частина складатиметься здебільшого з твердої та нерухомої породи, що дуже відрізняється від нашого стратифікованого світу, з розплавленим залізним ядром, яке спрямовує його активність назовні, створюючи вулканізм або зміщення тектонічних плит. Однак в останні роки деякі висновки похитнули цю теорію: на Червоній планеті було виявлено все, від «недавньої» магми до плідної та постійної сейсмічної активності. Наш сусід теж живий?
До цієї гіпотези додається нове дослідження, опубліковане в Nature Communications, в якому стверджується, що під великою марсіанською рівниною під назвою Елізіум Планітія є колосальний конвекційний шлейф приблизно 4.000 кілометрів завширшки, щось на кшталт Західної Європи, який викинув розплавлену магму з Марсіанські надра на поверхню, що робить його геологічно активним світом. І це теж могло спалахнути на наших очах.
«Хоча більша частина вулканічної та тектонічної активності на Марсі була спричинена першими 1.500 мільярдами років його геологічної історії, недавній активний вулканізм, тектонізм і сейсмічність на планеті Елізіум свідчать про постійну активність», — пишуть автори Адрієн Броке та Джеффрі Ендрюс-Ханна з університету. штату Арізона. «Діяльність шлейфу пояснює топографічні карти регіонального максимуму та сили тяжіння, недавнього вулканізму та сейсмічності, а також формування вулканічних зон Елізіум Планітія».
суперечливі докази
Марс продемонстрував дуже переконливі ознаки геологічної мертвості, як всередині, так і зовні: його відносно стара поверхня, без тектоніки плит або областей очевидної нещодавньої вулканічної активності; Нинішня відсутність глобального магнітного поля також не допомагає (наше створюється з нашого розплавленого залізного ядра), хоча є дослідження, які показують, що воно було в минулому. Все це, здавалося, вказувало на те, що вся Червона планета була твердою і нерухомою скелею від поверхні до її глибини.
Однак останнім часом були отримані сумні результати, які спростовують цю теорію. Наприклад, метеорит марсіанського походження, який досяг Землі, мав ознаки мантійної конвекції (тобто те, що він утворив потоки більш гарячого матеріалу в надрах Марса) приблизно 500 мільйонів років тому, через 1.000 мільярд років після свого геологічного піку.
Незабаром після цього супутникові фотографії показали поверхневі вулканічні відкладення (тобто затверділу магму) у системі тріщин під назвою Cerberus Fossae, яка охоплює 1.000 кілометрів у межах Елізіум Планітії. Найцікавішим у цій знахідці є те, що вчені датували утворення цього матеріалу лише 50.000 XNUMX років тому, що було б космічним «зітханням» з точки зору формування планет.
Частина системи Cerberus Fossae в Elysium Planitia, поблизу марсіанського екватора Марс експрес Esa
У 2018 році зонд Mars InSight приземлився саме на Elysium Planitia, який буквально зламався як марсіанин, щоб послухати, що відбувається всередині. Наші прилади виявили значну сейсмічну активність, яка пояснила вулканічну активність, як показали попередні дослідження. І це не зупиняється на досягнутому: було також помічено, що локальна гравітація в планітії Елізіум є надзвичайно сильною, що відповідає певному типу підземної діяльності.
Нещодавно публічне дослідження в журналі «Science» проаналізувало групу з понад 20 недавніх марсіанських землетрусів, усі вони походять від ямки Цербера. Дослідження прийшло до висновку, що ці низькочастотні землетруси вказують на тепле джерело, яке можна пояснити поточною розплавленою лавою.
Маючи всі ці вказівки, Броке та Ендрю-Ханна шукали теорію, яка могла б пояснити кожне з цих явищ, яке відповідає різновиду магматичного відкладення приблизно 4.000 кілометрів завширшки, яке називається шлейфом, який мав би випукнути територію і який, крім того, він буде готовий вибухнути за відносно короткий час (у планетарному масштабі).
Карта, що показує розташування мантійного плюму в контексті сейсмічних даних InSight Broquet і Andrews-Hanna, Nat.Astro. , 2022
Щоб відповідати спостережуваним даним, включаючи епіцентри сейсмічної активності, виявлені InSight, шлейф буде щонайменше 3.500 кілометрів у ширину, хоча вони оцінюють, що він точно досягне 4.000 кілометрів, і буде на 95-285 градусів гарячішим, ніж інші. планети. Це дуже схоже на мантійні плюми на Землі, які підживлювали доісторичну вулканічну активність, що створила, наприклад, Деканські пастки (одне з найбільших вулканічних утворень на нашій планеті, знайдене на плато Декан у центрально-західній Індії) або Брито-Арктику. магматична провінція. Канарські острови також були б створені за подібною моделлю.
«Хоча Марс менший за Землю, всередині нього можуть утворюватися шлейфи подібного розміру через нижчу гравітацію та вищу в’язкість марсіанської мантії», – пишуть дослідники у своїй статті. Найкраще підходить центр голови плюму, заснований виключно на гравітаційних і топографічних даних, лежить саме в центрі Ямки Цербера, де були виявлені недавній вулканізм і більшість землетрусів».
За словами дослідників, це означає, що Марс стане третьою планетою в Сонячній системі з активністю мантійного плюму, приєднавшись до Землі та Венери.
Наслідки цього висновку
Це не означає, що Марс — це світ із величезними вулканами, які постійно викидають магму зі своїх кратерів; але всередині нього є тепло, яке може запобігти замерзанню озер під поверхнею Марса. Це, у свою чергу, має наслідки для пошуку марсіанського життя у вигляді мікробів, які мирно існують на них.
«Триваюча активність шлейфу демонструє, що Марс зараз не тільки сейсмічно та вулканічно активний, але також має геодинамічно активну внутрішню частину», — написали Броке та Ендрюс-Ханна. і сейсмічна активність не є ізольованими подіями, а частиною тривалої та стійкої регіональної системи, яка впливає на довголіття та астробіологічний потенціал підземних середовищ, придатних для життя».
