Вулканы на Марсе извергались в то самое время, когда на Земле бродили динозавры. Ученые выяснили, что марсианская вулканическая система оставалась активной от 64 до 50 млн лет назад. Пока тираннозавры охотились в лесах будущей Монтаны, на Красной планете текли реки раскаленной лавы.
Исследование опубликовали в журнале Geology. Команда под руководством Бартоша Петерека из университета Адама Мицкевича изучила вулканическую систему к югу от Павониса — одного из гигантских марсианских щитовых вулканов. Данные получили с орбиты при помощи инфракрасной камеры на борту Mars Reconnaissance Orbiter.
Вулкан менял свой характер со временем. Ранние потоки лавы, извергнутые около 64 млн лет назад, разливались тонкими слоями на расстояние до 30 км от источника. Поздние потоки, которым около 50 млн лет, разносились всего на 5−10 км и были значительно толще и грубее по текстуре.
Главная разница — в минеральном составе лавы. Ранние потоки насыщены оливином — минералом, который формируется, когда очень горячая магма поднимается прямо из глубин без остановок. Температура таких извержений превышала 1260 . Поздние потоки состоят из пироксенов — минералов, которые образуются при более низких температурах около 980−1200 °C, когда магма остывает в подземных камерах.
За 9 млн лет между извержениями магма буквально варилась под поверхностью планеты. Когда расплав задерживается в земной коре вместо того, чтобы сразу вырваться наружу, тяжелые минералы кристаллизуются первыми и оседают на дно камеры. То, что остается сверху, обогащается кремнием и кальцием — именно так формируются пироксены. Этот процесс называется магматической дифференциацией.
Чем больше кремния в лаве, тем она становится более вязкой — примерно как мед по сравнению с водой. Грубая текстура вулканических конусов намекает на то, что поздние извержения могли быть слабо взрывными — лава выплескивалась фрагментами и накапливалась вокруг жерла, а не растекалась плавными потоками.
Получается, Марс оставался геологически активным намного дольше, чем предполагалось ранее. Планета такого небольшого размера должна была остыть быстрее — тепло уходит из маленьких объектов быстрее. Как если представить, что кекс остывает быстрее целого пирога. Тем не менее в глубинах Марса было достаточно тепла для плавления горных пород всего 50 млн лет назад, что по планетарным меркам совсем недавно.
Вулканическая активность создает потенциальные условия для жизни, ведь газы выделяются, лед плавится и вокруг мало-помалу образуются гидротермальная среда, которая считается благоприятной для возникновения или сохранения жизни.
Все исследование проводили с орбиты — ни один космический аппарат пока не посещал это вулканическое поле. Спектрометр CRISM измеряет отраженный солнечный свет в сотнях различных длин волн с высоты 320 км. Ученые пытались считать химический отпечаток горных пород дистанционно, хотя разрешение довольно грубое — около двух футбольных полей на один пиксель — им, кажется, это удалось.
Ранее мы писали о том, что марсоход NASA Perseverance проехал 456 метров по маршруту от Claude.
