Сейсмические данные InSight подтвердили существование землеподобных магматических систем на Марсе

В отличие от Земли, поверхность Марса не разделена на тектонические плиты. На нашей планете именно движение плит порождает вулканизм и формирует сложную многослойную кору. Долгое время планетологи полагали, что без этого механизма Марс не способен создать развитую коровую структуру. Однако новые данные опровергают это предположение.

Что показали сейсмические наблюдения InSight

Посадочный модуль NASA InSight передал сейсмические данные, которые выявили четкую многослойность марсианской коры. Верхний слой сложен цементированными базальтовыми отложениями. Второй слой состоит из частично разрушенных пород, вероятно содержащих значительное количество водяного льда, воды и гидратированных минералов. На глубине 20–24 километров обнаружена граница между этими слоями, природа которой оставалась неопределенной.

Чтобы понять, что представляет собой эта граница, ученые применили термодинамическое моделирование и статистические методы. Анализ показал, что в этой зоне происходит переход от мафических пород (с более высоким содержанием кремния) к ультрамафическим (богатым железом и магнием, но бедным кремнием).

Исследователи пришли к выводу, что нижний ультрамафический слой толщиной около 14 километров находится на границе коры и мантии. Для его формирования требовался повышенный тепловой поток, который, вероятно, был вызван подъемом мантии и внедрением магмы в твердую породу. Этот слой может простираться на огромные расстояния вокруг северного полушария Марса.

Значение открытия: транскоровый магматизм без тектоники плит

Обнаруженные структуры представляют собой не изолированные вулканы, а взаимосвязанные магматические системы, пронизывающие кору. Такое явление, известное как транскоровый магматизм, ранее считалось уникальным для Земли. Теперь очевидно, что вертикально интегрированные магматические системы могут формироваться и без тектоники плит.

Это означает, что существует универсальный механизм построения сложной коры на горячих каменистых планетах. Кроме того, полученные данные предварительно подтверждают гипотезу о том, что подъем мантии под северным полушарием Марса мог сыграть ключевую роль в формировании знаменитой дихотомии — резкого различия между северными низменностями и южными нагорьями Красной планеты.

Открытие проливает новый свет на внутреннее строение Марса и эволюцию планет земной группы. Дальнейший анализ сейсмических данных InSight, вероятно, позволит уточнить детали магматических процессов и их влияние на формирование коры не только Марса, но и других бестектонических миров.