Марс тривалий час вважався простішою за Землю планетою з геологічної точки зору. На відміну від нашої планети, Червона планета не має рухомих тектонічних плит, які формують гори, сприяють вулканізму і забезпечують постійну переробку кори. Через це вчені були переконані, що Марс не здатен створити настільки складну внутрішню структуру, як Земля.
Нові докази складної магматичної активностіОднак нещодавно група дослідників з Оксфордського університету поставила під сумнів цю традиційну точку зору. Вони знайшли ознаки того, що під поверхнею Марса існували масивні, взаємопов’язані магматичні системи. Ці структури забезпечували переміщення й еволюцію магми в надрах планети, змінюючи склад кори навіть без наявності класичної тектоніки плит. Результати дослідження були опубліковані у виданні Nature Astronomy
Глибока межа та унікальні марсіанські процесиКлючову інформацію науковці отримали завдяки місії NASA InSight яка працювала на Марсі із 2018 року. Її сейсмометр фіксував не лише марсотруси, а й хвилі від падінь метеороїдів. Під час аналізу даних команда звернула увагу на межу на глибині близько
24 кілометрів під поверхнею. Хоча така межа вже була помічена раніше, її походження залишалося нез’ясованим.
Завдяки термодинамічному моделюванню та статистичному аналізу дослідники порівняли сейсмічні дані із сотнями можливих типів марсіанських порід. Виявилося, що породи нижче цієї межі найкраще описуються як ультрамафічні (багаті на залізо й магній, але з малим вмістом кремнезему), тоді як верхній шар відповідає мафічним породам з більшою кількістю кремнезему. Це свідчить про складні процеси внутрішньої еволюції Марса.
Дослідники вважають, що в глибинах марсіанської кори накопичувалися великі об’єми розплавленої породи. Під час охолодження магма розділялася: важчі кристали з залізом і магнієм опускалися вниз, а легший розплав підіймався догори. Такий процес відомий на Землі під час формування континентальної кори, однак раніше вважалося, що для цього необхідна активна тектоніка плит. Нове відкриття демонструє, що схожі системи могли існувати і на Марсі.
«Ми традиційно вважали, що вулканізм на Марсі був відносно простим порівняно із земним», — зазначив провідний автор дослідження Тоберморі Маккей-Чемпіон.
За словами науковця, отримані дані свідчать про те, що на Марсі могли існувати довготривалі магматичні системи, в яких магма еволюціонувала і перероблялася навіть без тектоніки плит.
Вплив відкриття на уявлення про життя у ВсесвітіДослідники припускають, що виявлений глибокий шар може простягатися на сотні або тисячі кілометрів під північною півкулею Марса. Якщо подальші дослідження це підтвердять, уявлення про геологічне минуле планети докорінно зміниться. Марс міг бути не просто планетою з окремими вулканами, а світом з масштабною, взаємопов’язаною системою підземних магматичних процесів, яку називають транскрустальним магматизмом
Це відкриття має важливе значення для розуміння можливостей виникнення життя. На Землі внутрішні геологічні процеси впливають на атмосферу, океани і тривалий кругообіг речовин. Активна геологія часто розглядається як одна з умов, що сприяють підтриманню життя протягом мільярдів років. Якщо ж Марс зміг сформувати складну кору без тектоніки плит, це означає, що Земля може бути не єдиною планетою зі складною геологією.
Відкриття також впливає на оцінку потенційно придатних для життя екзопланет.
Раніше вважалося, що відсутність тектоніки плит знижує шанси на наявність складної геології. Однак якщо такі процеси можливі й без тектоніки, кількість цікавих для досліджень світів значно зростає.
«Одне з великих питань планетології — чи є Земля унікальною», — пояснив співавтор роботи професор Джон Вейд.
У разі підтвердження гіпотези, умови для формування життєпридатних середовищ можуть виникати на значно більшій кількості планет, ніж вважалося раніше.
Місія InSight дозволила отримати детальну інформацію про внутрішню структуру Марса, і навіть після завершення її роботи дані продовжують приносити несподівані відкриття. Однак для остаточного розуміння масштабів і структури магматичних систем необхідні нові сейсмічні дослідження та додаткові методи аналізу. Вчені вже мають переконливу модель, яка свідчить: Марсу, можливо, не була потрібна тектоніка плит, щоб стати геологічно складним світом Це відкриття розкриває нові горизонти для пошуку складних планетарних систем у Всесвіті.
