Исследование Марса вышло на новый уровень: учёные переключили внимание с поверхности на глубинные недра планеты. Благодаря данным, собранным за годы работы марсоходов, включая «Perseverance» и «Curiosity», а также орбитальных аппаратов, была составлена детальная гравитационная карта Марса. Этот прорыв позволил обнаружить скрытые под остатками древних океанов плотные структуры, особенно в районе гигантского вулкана Олимп. Открытие может кардинально изменить наши представления о геологической активности и истории Красной планеты.
На Европейском планетологическом конгрессе 2024 года в Берлине команда учёных под руководством доктора Барта Рота из Делфтского технологического университета представила революционную гравитационную карту Марса. Она не только выявила крупномасштабные плотные образования под слоями древних морских отложений, но и указала на возможную связь между процессами в мантии планеты и вулканической активностью в районе Олимпа. Это исследование, проведённое совместно с Утрехтским университетом, открывает новую главу в понимании геологической эволюции Марса.
Для создания карты команда доктора Рота использовала комплекс данных, включая информацию с посадочного модуля NASA InSight, который изучал внутреннее строение планеты. Анализ гравитационного поля выявил первую серию аномалий — скрытые структуры, природа которых пока остаётся загадкой. Особый интерес представляют аномалии, обнаруженные под гладкими равнинами северной полярной шапки, чьё происхождение и состав учёным ещё предстоит объяснить.
На представленной гравитационной карте Марса красным цветом выделены основные вулканические регионы, а чёрными кружками отмечены крупные ударные кратеры. Самый сильный гравитационный сигнал исходит из вулканического нагорья Тарсис (красная область в центре справа), которое окружено кольцом отрицательных аномалий (синие зоны). Эта картина указывает на сложное и динамичное внутреннее строение планеты.
Новый взгляд на внутренности Красной планеты
Для составления карты учёные применяли метод анализа крошечных отклонений в движении спутников на марсианской орбите, вызванных неоднородностями гравитационного поля. Это позволило «заглянуть» вглубь планеты и оценить распределение массы. Согласно новым данным, обнаруженные подземные структуры на 300-400 кг/м³ плотнее окружающих пород. Хотя их расположение наводит на мысль об остатках древнего морского дна, доктор Рот не исключает и их вулканического происхождения или связи с последствиями мощных метеоритных ударов.
«Мы идентифицировали около двадцати структур разного размера под северной полярной шапкой, — пояснил учёный. — Одна из них даже напоминает по форме собаку. На поверхности нет никаких видимых следов этих образований, но гравитационные данные раскрывают историю северного полушария. Если интерпретировать эти структуры как древние ударные кратеры, это может означать, что кора в этом регионе старше, чем считалось ранее».
На карте плотных гравитационных аномалий Северного полушария области, обведённые чёрными линиями, представляют собой «скрытые» структуры высокого качества. Они не коррелируют с видимой геологией или топографией, так как погребены под толстым слоем древних морских отложений.
Обратите внимание: Ученые заявили, что Плутону нужно вернуть звание планеты.
К новому пониманию подземных структур нагорья Тарсис
Исследование выявило ещё одну интригующую аномалию в районе нагорья Тарсис — колоссального вулканического региона, где помимо Олимпа расположены ещё три гигантских вулкана. Полученные данные противоречат устоявшейся геологической концепции изостатического равновесия. Согласно ей, такая огромная масса, как вулканы Тарсиса, должна вызывать проседание (прогиб) литосферы под своим весом, подобно тому, как ледниковая шапка Гренландии продавливает земную кору.
Однако нагорье Тарсис, вопреки ожиданиям, не просело, а остаётся приподнятым. Гравитационные измерения позволяют предположить, что это вызвано мощным восходящим потоком (плюмом) расплавленной породы из мантии, который своим давлением компенсирует вес вулканической нагрузки. «Это указывает на то, что плюм продолжает подниматься к литосфере, что может привести к возобновлению активной вулканической деятельности в геологическом будущем», — подчеркнули авторы исследования. Кроме того, на глубине около 1100 км был обнаружен обширный подземный объект диаметром примерно 1750 км.
«Наше открытие заставляет пересмотреть модели формирования и питания вулкана Олимп и всего региона Тарсис, — заключил доктор Рот. — Это также свидетельствует о том, что Марс, возможно, не является геологически мёртвой планетой. В его недрах всё ещё могут происходить активные процессы, способные влиять на поверхность и формировать новые вулканические ландшафты».
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.