Структура мантии Марса оказалась неоднородной
Недра Марса оказались настоящей «капсулой времени», сохранившей свидетельства бурных событий на заре Солнечной системы. Ученые, исследовав данные марсотрясений, зафиксированных аппаратом InSight, обнаружили в мантии Красной планеты многочисленные сгустки инородной породы. По основной версии, эти обломки попали внутрь в результате масштабных столкновений в первые 100 млн лет существования небесного тела.
В школьных учебниках внутреннюю структуру Марса, Земли и других скалистых планет изображают как гладкий и ровный «слоеный пирог» — с корой, мантией и ядром, расположенными друг над другом. Однако в реальности все выглядит не так идеально: внутри Красной планеты могут содержаться «примеси» из различных фрагментов других небесных тел и материалов с собственной поверхности.
Около 4,5 млрд лет назад молодой Марс подвергся чудовищной бомбардировке гигантскими астероидами и протопланетами. Высвобождаемой энергии от мощных ударов хватило, чтобы расплавить огромные участки марсианской коры и мантии, создавая обширные океаны магмы. В результате этих катаклизмов, фрагменты столкнувшихся тел и выброшенные обломки марсианских пород погрузились глубоко в недра планеты.
Группа исследователей под руководством Константиноса Хараламбуса из Имперского колледжа Лондона изучила данные посадочного аппарата NASA InSight, который работал на поверхности Марса с 2018 по 2022 год. Полученные результаты опубликованы в журнале Science.
Аппарат зафиксировал 1319 марсотрясений, сейсмические волны от которых, подобно рентгеновским лучам, позволили заглянуть вглубь Марса. В ходе детального изучения наблюдений InSight они выделили восемь необычных подземных толчков. Сейсмические волны от этих событий несли сильную высокочастотную энергию и вели себя странно, проходя через мантию: их сигнал замедлялся и искажался.
С помощью компьютерного моделирования планетологи выяснили, что такой эффект происходит только когда волны проходят через небольшие плотные области внутри мантии. В данном случае, вероятнее всего, им мешают огромные глыбы инородного материала, химический состав которого отличается от окружающих пород. Ширина некоторых из таких фрагментов может достигать 4 км. «Это согласуется с тем, что мантия полна структур различного происхождения — остатков первых дней существования Марса», — подчеркивают ученые.
По словам исследователей, древние структуры могли сохраниться до наших дней практически в неизменном виде из-за отсутствия на Марсе тектоники плит. На Земле мантия постоянно перемешивается: горячие породы поднимаются, холодные — опускаются, стирая любые следы древних катастроф. Недра же Марса, хотя и не полностью статичны, практически не меняются со временем.
«Большая часть этого хаоса, вероятно, произошла в первые 100 млн лет существования Марса. Тот факт, что мы все еще можем обнаружить его следы спустя 4,5 млрд лет, показывает, насколько медленно с тех пор менялись недра Марса», — сказал Хараламбус. Это открытие не только проливает свет на прошлое Марса, но и позволяет предположить, какие процессы могут скрываться под поверхностью других каменистых миров, лишенных тектоники плит, таких как Венера или Меркурий.
Ранее исследователи нашли способ добывать металл из марсианского грунта. В перспективе получение таких сплавов на поверхности планеты может помочь в строительстве жилых зданий и исследовательских станций на Красной планете, а также в производстве деталей.
Визуализация Vadim Sadovski/Imperial College London
Самое популярное
