Оксфордский университет обнаружил, что в коре Марса когда-то существовал глубинный магматический океан

Репортаж от Wedoany，Исследовательская группа Оксфордского университета, используя сейсмические данные, полученные в ходе миссии NASA «InSight», определила, что в коре Марса когда-то существовал глубинный магматический океан. Обнаруженные марсотрясения выявили границу глубиной 15 миль (24 км) между двумя различными типами горных пород, образованными гигантскими магматическими бассейнами; подобные геологические процессы ранее были обнаружены только на Земле.

Джон Уэйд (Jon Wade) из Оксфордского университета заявил, что это открытие может изменить понимание истории Марса и поставить под сомнение уникальность Земли. Если Марс смог сформировать такую сложную кору без тектоники плит, то условия, необходимые для обитаемости, могут существовать на большем количестве планет, включая те, которые ранее исключались из-за размера или отсутствия тектонической активности.

Земля формируется под воздействием тектоники плит, где коровые плиты движутся над расплавленной мантией, вызывая землетрясения, вулканизм и регулируя содержание углерода в атмосфере. Марс же является планетой с «неподвижной крышкой», его кора представляет собой цельный слой, а мантия ранее считалась довольно однородной. Миссия NASA «InSight» работала с 2018 по 2022 год, её сейсмометр регистрировал марсотрясения, позволяя изучать внутреннюю структуру Марса по характеру распространения колебаний.

Исследование показало, что на глубине до 15 миль (24 км) залегает слой мафических пород, богатых железом, магнием и диоксидом кремния; ниже находятся более плотные ультрамафические породы с высоким содержанием железа и магния, но обеднённые диоксидом кремния, простирающиеся на 8,7 миль (14 км) вниз до границы коры и мантии. Породы разделились в процессе дифференциации: более плотные ультрамафические вещества опускались под более лёгкие мафические породы; это происходило в магматических бассейнах внутри гигантских полостей марсианской коры.

Эти магматические бассейны могли простираться на сотни и даже тысячи километров, соединяясь друг с другом. Крупные вулканические системы на Марсе, такие как гора Олимп (Olympus Mons) и вулканы Фарсиды (Tharsis), не являются изолированными горячими точками; под поверхностью существует связь. Этот «транскоровый магматизм» доказывает, что Марс, несмотря на отсутствие тектоники плит, пережил геохимическую эволюцию и глубинные геологические процессы.

Этот геологический процесс мог поддерживать парниковый эффект, возвращая углерод обратно в атмосферу, способствуя созданию обитаемой среды. Из-за малого размера Марса его гравитация слаба, магнитное поле отсутствует, атмосфера легко улетучивается; большая часть атмосферы и воды была потеряна в прошлом. Масштабная вулканическая активность, движимая взаимосвязанными магматическими камерами, могла выбрасывать парниковые газы обратно в атмосферу, делая её толще и поддерживая температуру дольше.

Команда Оксфорда считает, что магма возникла из-за подъёма глубинной мантии Марса, сопровождаемого тепловыми волнами, частично плавящими кору и генерирующими больше магмы, что напоминает процессы в архейском эоне (Archaean Eon) на Земле. Некоторые модели показывают, что подъём мантии способствовал разделению Марса на северное и южное полушария: северные низменности могли быть благоприятны для образования океана, а юг в основном занят возвышенностями.

Ведущий автор исследования, работавший ранее в Оксфордском университете, а ныне в Бристольском университете (University of Bristol), Тобермори Маккей-Чемпион (Tobermory Mackay-Champion), заявил, что переработка марсианской коры может сделать залежи металлов ближе к поверхности, чем считалось ранее, что повышает потенциал для будущих горных работ, пилотируемых миссий и постоянных поселений.