Сейсмические данные, собранные в районе равнины Элизий, втором по величине вулканическом регионе на Марсе, предполагают наличие неглубокого осадочного слоя, зажатого между потоками лавы под поверхностью планеты.
Странная находка может многое рассказать нам о том, как происходил процесс формирования Марса, как планета развивалась с течением времени, а также о геологических факторах, которые продолжают влиять на её облик сегодня.
В частности, потоки лавы могут быть связаны с вулканическим прошлым планеты, о котором учёные уже кое-что знают.
Слой осадочных пород был обнаружен на глубине около 200 метров с помощью сейсмометра SEIS, или "Сейсмического эксперимента внутренней структуры". Последний размещён на борту стационарного марсианского модуля НАСА InSight.
InSight прибыл на Марс 26 ноября 2018 года. Местом его посадки был выбран западный край равнины Элизий.
Можно сказать, что сегодня Марс посещают многочисленные исследовательские миссии, однако InSight — первая, в ходе которой недра Красной планеты целенаправленно исследуются с использованием сейсмических методов.
Инструменты стационарного модуля измерили лёгкие колебания грунта в окрестностях InSight, вызванные марсианскими ветрами, чтобы выяснить, что скрывается вне поля зрения под поверхностью планеты.
Те же методы применяются на Земле для оценки состава недр и связанного с этим риска землетрясений. На Марсе рисунок сейсмических волн соответствовал следующей картине: между двумя плотными слоями горных пород, наподобие базальтов, зажат более тонкий и менее плотный слой материала, скорее всего, осадочного по своей природе.
Такие горные породы называют осадочными потому, что они образуются в ходе выпадения осадка из воды, хотя некоторые их типы формируются в процессе выветривания и разрушения других горных пород. Базальты, в свою очередь, — это вулканические горные породы, которые образуются при застывании магмы, излившейся на поверхность планеты.
Исходя из того, что известно об истории Марса благодаря кратерам, которые покрывают поверхность планеты сегодня, исследователи предполагают, что верхнему слою затвердевшей лавы около 1,7 миллиарда лет. Он образовался в холодный засушливый амазонийский период геологической истории Марса. Тогда в планету редко попадали метеориты.
Более глубокому слою примерно 3,6 миллиарда лет. Он формировался в гесперийский период, когда вулканы действовали на Красной планете гораздо активнее.
Эти древние периоды превратили Марс в планету, которую мы видим и изучаем сегодня.
"Тот факт, что существует осадочный слой, зажатый между этими двумя вулканическими породами, говорит о том, что в вулканической активности [Марса] произошла пауза, довольно долгая пауза, потому что для образования осадочных пород требуется много времени", – отмечает соавтор работы геофизик Брюс Банердт (Bruce Banerdt) из Лаборатории реактивного движения Калифорнийского технологического института.
Присутствие этого среднего слоя толщиной около 30-40 метров является неожиданной находкой. Исследователи до сих пор не вполне понимают, из чего он состоит и как образовался.
Частично эти данные могут помочь в поиске ответа на извечный вопрос, существовала ли когда-либо жизнь на Марсе, но они также позволяют учёным узнать больше об истории и эволюции Земли: Земля и Марс очень похожи с точки зрения геологического состава.
Помимо древней истории четвёртой планеты, информация о том, что находится под поверхностью Марса в разных его точках, приносит и практическую пользу людям. Она позволяет учёным определять лучшие места для размещения посадочных аппаратов, марсоходов и (в конечном итоге) космических станций будущего.
Исследование было опубликовано в издании Nature Communications.
Напомним, ранее мы рассказывали о том, что марсианский ландшафт был сформирован крупными древними наводнениями, а также, возможно, грязевыми вулканами. Писали мы и о том, как зонд InSight предоставил информацию о толщине и составе марсианской коры, мантии и ядра.
Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".
