Активные вулканы на Марсе указывают на то, что Красная планета недавно была обитаемой

Большая часть вулканизма на Красной планете произошла между 3 и 4 миллиардами лет назад, а небольшие извержения в изолированных местах продолжались, возможно, всего 3 миллиона лет назад. Но до сих пор не было никаких доказательств того, что Марс все еще мог быть вулканически активным.

Используя данные спутников, вращающихся вокруг Марса, исследователи обнаружили ранее неизвестное вулканическое месторождение. Они подробно описывают свои выводы в статье «Свидетельства геологически недавнего взрывного вулканизма в Elysium Planitia, Марс», опубликованной в журнале. Икар.

«Это может быть самое молодое вулканическое месторождение, когда-либо зарегистрированное на Марсе», — сказал ведущий автор исследования Дэвид Хорват, который проводил исследование в качестве постдокторанта в УАризоне, а сейчас является научным сотрудником Института планетологии. «Если бы мы сжали геологическую историю Марса в один день, это произошло бы в самую последнюю секунду».

В результате извержения вулкана образовалось гладкое темное отложение шириной 8 миль, окружающее вулканическую трещину длиной 20 миль.

«Когда мы впервые заметили это отложение, мы знали, что это что-то особенное», — сказал соавтор исследования Джефф Эндрюс-Ханна, доцент Лаборатории Луны и планет Уаризоны и старший автор исследования. «Это месторождение не было похоже ни на что другое, найденное в этом регионе, да и вообще на всем Марсе, и больше напоминало особенности, созданные более ранними извержениями вулканов на Луне и Меркурии».

Дальнейшие исследования показали, что свойства, состав и распределение материала соответствуют тому, что можно было бы ожидать от пирокластического извержения — взрывного извержения магмы, вызванного расширяющимися газами, подобно открытию встряхнутой банки с газировкой.

Большая часть вулканизма в регионе Элизиум Планиция и в других местах на Марсе состоит из лавы, текущей по поверхности, подобно недавним извержениям в Исландии, которые изучает соавтор Кристофер Гамильтон, доцент кафедры лунных и планетных наук УАризоны. Хотя есть множество примеров взрывного вулканизма на Марсе, они произошли очень давно. Однако этот депозит выглядит иначе.

«Эта особенность покрывает окружающие потоки лавы и представляет собой относительно свежие и тонкие отложения пепла и горных пород, представляющие стиль извержения, отличный от ранее идентифицированных пирокластических структур», — сказал Хорват. «Это извержение могло выбросить пепел на высоту 6 миль в атмосферу Марса. Возможно, такие отложения были более распространены, но были размыты или погребены ».

Место недавнего извержения находится примерно в 1 000 миль (1600 км) от посадочного модуля НАСА InSight, который изучает сейсмическую активность на Марсе с 2018 года. Было обнаружено, что два маршевых землетрясения, марсианский эквивалент землетрясений, возникли в районе вокруг Cerberus Fossae. , и недавняя работа предполагает, что это могло быть связано с движением магмы глубоко под землей.

«Молодой возраст этого месторождения абсолютно повышает вероятность того, что на Марсе все еще может существовать вулканическая активность, и интригует то, что недавние маршевые землетрясения, обнаруженные миссией InSight, происходят из ямок Цербера», — сказал Хорват. На самом деле, группа исследователей предсказала, что это вероятное место для Маршукс за несколько месяцев до того, как посадочный модуль НАСА InSight приземлился на Марсе.

По словам Хорвата, такие вулканические отложения, как это, также повышают вероятность появления пригодных для жизни условий под поверхностью Марса в новейшей истории.

«Взаимодействие восходящей магмы и ледяного субстрата в этом регионе могло сравнительно недавно создать благоприятные условия для микробной жизни и повышает вероятность существования жизни в этом регионе», — сказал он.

Подобные вулканические трещины в этом регионе были источником огромных наводнений, возможно, совсем недавно, 20 миллионов лет назад, когда грунтовые воды вышли на поверхность.

Исследовательская группа Эндрюс-Ханна продолжает расследование причин извержения. Пранабенду Мойтра, научный сотрудник Департамента геонаук УАризоны, исследует механизм, лежащий в основе извержения.

Эксперт по подобным взрывным извержениям на Земле, Мойтра разработал модели, чтобы выяснить возможную причину марсианского извержения. В готовящейся к публикации статье в журнале Earth and Planetary Science Letters он предполагает, что взрыв мог быть либо результатом газов, уже присутствующих в марсианской магме, либо он мог произойти, когда магма вступила в контакт с марсианской вечной мерзлотой.

«Лед тает в воду, смешивается с магмой и испаряется, вызывая сильный взрыв смеси», — сказал Мойтра. «Когда вода смешивается с магмой, это как заливать бензин в огонь».

Он также указывает, что самое молодое извержение вулкана на Марсе произошло всего в 6 милях (10 км) от самого молодого кратера с большим ударом на планете — кратера Зунил шириной 6 миль.

«Возраст извержения и воздействия невозможно различить, что повышает вероятность, пусть даже и гипотетическую, что удар действительно спровоцировал извержение вулкана», — сказал Мойтра.

Несколько исследований обнаружили доказательства того, что сильные землетрясения на Земле могут вызывать извержение магмы, хранящейся под поверхностью. Мойтра объяснил, что удар, образовавший кратер Зунил на Марсе, потряс бы Красную планету, как землетрясение.

В то время как более впечатляющие гигантские вулканы в других местах на Марсе, такие как Олимп Монс, самая высокая гора в Солнечной системе, рассказывают историю древней динамики планеты, текущая горячая точка марсианской активности, похоже, находится на относительно безликих равнинах Элизиума планеты. область, край.

Эндрюс-Ханна сказал, что замечательно, что в одном регионе находятся эпицентры современных землетрясений, самые недавние наводнения, самые недавние потоки лавы, а теперь и еще более недавнее взрывное извержение вулкана.

«Это может быть самое последнее извержение вулкана на Марсе, — сказал он, — но я думаю, мы можем быть уверены, что оно не будет последним».

Вулканические отложения, описанные в этом исследовании, наряду с продолжающимся сейсмическим грохотом внутри планеты, обнаруженным InSight, и возможными доказательствами выбросов метановых шлейфов в атмосферу, обнаруженных орбитальным аппаратом НАСА MAVEN, позволяют предположить, что Марс далек от холодного, бездействующего мира, Эндрюс — сказала Ханна.

«Все эти данные, кажется, рассказывают одну и ту же историю», — сказал он. «Марс не мертв».