RW Space

Ученые, возможно, только что определили виновника признаков недавнего активного вулканизма на Марсе.

Под широкой равниной, называемой Elysium Planitia, колоссальный конвекционный шлейф шириной 4000 километров (примерно 2500 миль) в марсианской мантии может поднимать расплавленную магму так далеко как поверхность. Это могло бы объяснить многочисленные доказательства, указывающие на Марс вулканического происхождения.

«Наши результаты показывают, что недра Марса сегодня геодинамически активны», — пишут планетарные геофизики Адриан Броке и Джеффри Эндрюс-Ханна из Университета. из Аризоны, «и подразумевают, что вулканизм был вызван мантийными плюмами от образования Гесперианских вулканических провинций, а Фарсис — это прошлое до сегодняшней равнины Элизиум».

Марс продемонстрировал очень убедительные признаки того, что он геологически мертв. , внутри и снаружи. Его относительно старая поверхность, на которой, по-видимому, отсутствуют недавние вулканические возгорания и тектонические движения, а также отсутствие глобального магнитного поля, служат основанием полагать, что на всем протяжении вплоть до ядра нет ничего, кроме твердой неподвижной породы.

Недавние наблюдения выявили существенные пробелы в представлении о полностью мертвом Марсе. Недавно, около полумиллиарда лет назад, на Землю упал метеорит с Марса, который показал признаки мантийной конвекции например.

Затем на спутниковых фотографиях были обнаружены следы вулканических поверхностных отложений возрастом 50 000 лет в системе трещин, называемой Cerberus Fossae.

А затем Mars InSight, посадочный модуль, наблюдающий за недрами Марса с ноября 2018 года, обнаружил значительную продолжающуюся сейсмическую активность, согласующуюся с вулканизмом.

Было и несколько других странных наблюдений. Например, местное гравитационное поле Elysium Planitia необычайно сильное, что соответствует какой-то подземной активности.

Поэтому Броке и Андрес Ханна собрали топографические, гравиметрические, геологические и сейсмические данные и приступили к найти подходящую модель.

Согласно их анализу, мантийный плюм отвечает всем требованиям. Это апвеллинг горячего внутреннего материала, который давит на границу ядра и мантии планеты, выталкивая магму вверх и образуя горячие точки в земной коре и поверхностный вулканизм.

Чтобы соответствовать наблюдаемым данным, включая эпицентры сейсмической активности как обнаруженный InSight — шлейф будет иметь диаметр не менее 3500 километров и находиться на 95-285 градусов по Кельвину теплее, чем его окрестности. Это от 95 до 285 градусов по Цельсию, или от 171 до 513 градусов по Фаренгейту.

Это очень похоже на мантийные шлейфы на Земле, которые привели к доисторической вулканической активности, ответственной за обширную скульптуру поверхности — Деканские траппы и североатлантические изверженные вулканы. провинция.

«Хотя Марс меньше Земли, ожидается формирование таких же крупных шлейфов, учитывая более низкую гравитацию и более высокую вязкость марсианской мантии», — пишут исследователи в своей статье.

>

«Наиболее подходящий центр головы шлейфа, основанный исключительно на данных гравитации и топографии, точно расположен в центре ямок Цербера, где были обнаружены как недавний вулканизм, так и большинство марсотрясений.»

По словам исследователей, это означает, что Марс станет третьей планетой Солнечной системы с активностью мантийного плюма, присоединившись к Земле и Венере.

Этот результат означает для Марса довольно интересные вещи. Может быть, не поверхностные вулканы, извергающие повсюду лаву, а внутреннее отопление, которое может удержать озера под марсианской поверхностью от замерзания. Это имеет значение для поиска марсианской жизни — микробы, которые могут быть спрятаны в таких озерах, ведут свою тихую жизнь вдали от обнаружения человеком.

«Постоянная активность шлейфа демонстрирует, что Марс сегодня не только сейсмически и вулканически активен. , но также обладает геодинамически активной внутренней частью», — пишут Броке и Эндрюс-Ханна.

«Плюм под равниной Элизиум также указывает на то, что поверхностные вулканические потоки и сейсмическая активность не являются изолированными событиями, а частью долгоживущая, активно поддерживаемая региональная система, имеющая значение для долговечности и астробиологического потенциала подземных обитаемых сред».

Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.