Марс обычно считают геологически мертвой планетой, но новое исследование опровергает эту идею. Многочисленные доказательства показывают, что гигантский плюм магмы пробивается сквозь мантию Красной планеты и вызывает сейсмическую активность в одной конкретной области поверхности.
Марс после вулканически активной юности, похоже, успокоился в среднем возрасте. Но, видимо, он все еще умеет иногда веселиться — посадочный модуль НАСА InSight зафиксировал до 1300 «марсотрясений» за четыре года работы. Большинство из них, похоже, происходят из области под названием борозды Цербера (Cerberus Fossae), состоящей из сети разломов.
Что именно вызывает активность в этом районе, оставалось неизвестным, но здесь, на Земле, обычно есть две возможности: тектоника плит, включающая движение кусков планетарной коры, трущихся друг о друга, и мантийные плюмы, представляющие собой большие пузыри магмы, поднимающиеся из глубин внутри планеты. А поскольку на Марсе определенно нет тектоники плит, ученые из Аризонского университета исследовали, могут ли за это нести ответственность мантийные плюмы.
«У нас есть веские доказательства активности мантийных плюмов на Земле и Венере, но этого не ожидается в таком маленьком и по общему мнению холодном мире, как Марс», — сказал Джефф Эндрюс-Ханна, соавтор исследования. «Марс был наиболее активен 3-4 миллиарда лет назад, и преобладает мнение, что сегодня планета практически мертва».
Художественное представление мантийного плюма, пробивающегося вверх под равниной Elysium Planitia на Марсе. Фото: Adrien Broquet & Audrey Lasbordes.
Чтобы выяснить это, команда исследовала область вокруг разломов борозд Цербера Cerberus Fossae — большую равнину под названием Равнина Элизий (лат. Elysium Planitia) — на наличие особенностей, которые на Земле указывают на наличие мантийных плюмов. По мере подъема магмы кора поднимается и растягивается, и в конечном итоге происходит извержение, которое формирует большие плоские вулканические равнины.
Elysium Planitia уже кажется вулканической равниной, так что этот пункт сразу же вычеркивается из списка. Команда обнаружила, что поверхность уже поднялась более чем на милю, а измерения гравитационного поля в этом районе указывают на то, что это вызвано чем-то глубоко внутри планеты. Дно ударных кратеров в этом районе также наклонено в одном направлении, что позволяет предположить, что подъем произошел с момента образования кратеров.
Команда применила тектоническую модель к области и обнаружила, что она не может объяснить наблюдаемые особенности. Единственным объяснением, заключают они, является гигантский мантийный плюм шириной около 4000 км.
«С точки зрения того, что вы ожидаете увидеть с активным мантийным плюмом, Elysium Planitia отвечает всем требованиям», — сказал Адриан Броке, научный сотрудник из Университета Аризоны. «Этот мантийный плюм затронул площадь Марса, примерно равную площади континентальной части Соединенных Штатов. Будущие исследования должны будут найти способ объяснить очень большой мантийный плюм, которого там не ожидалось».
Находка не только поднимает вопросы о том, что, как мы думали, мы знали о формировании и эволюции Красной планеты, но и может иметь серьезные последствия для жизни на Марсе. Тепло магмы может вызвать химические реакции, способные потенциально поддерживать микробы глубоко под землей.
Исследование было опубликовано в журнале Nature Astronomy.
Источник: University of Arizona.
