Рейтинг@Mail.ru
Поиск
x
Космос

Что скрывается в недрах Марса? Узнал зонд InSight

National Geographic Россия
30 ноября 2021
001.webp
Фото: NASA
Данные посадочного модуля, который заглянул на 200 метров под поверхность планеты, позволили разобраться со слоями пород на равнине Элизий.

Новая технология, разработанная и отлаженная на Земле, позволила группе под руководством швейцарских геофизиков использовать инструменты посадочного модуля InSight, чтобы обнаружить то, что находится в пределах первых 200 метров марсианской коры на равнине Элизий, где аппарат приземлился в 2018 году. 

«Мы использовали метод, который был разработан здесь, на Земле, для характеристики мест, подверженных риску землетрясений, и для изучения подземной структуры. Этот метод основан на вибрации окружающей среды. На Земле есть океаны и ветры, которые заставляют землю все время вибрировать, и эта тряска, которую вы измеряете в определенной точке, хранит отпечаток подповерхности», – Седрик Шмельбах, соавтор исследования.

По сути, волнение на поверхности заставляет почву вибрировать. Эти крохотные колебания распространяются глубоко в недра планеты, и их можно уловить чувствительными инструментами.

На Марсе нет океана, а атмосфера намного тоньше, отчего и ветер там слабее. Кроме того, если на Земле геологи могут использовать бесчисленное количество станций, то на Марсе у них есть только InSight. Тем не менее, прислушиваясь с помощью InSight к тому, как ветра Красной планеты взаимодействуют с землей под ее кратерами и равнинами, ученые обнаружили удивительные детали подземной структуры.

Прямо под поверхностью на равнине Элизий находится трехметровый слой реголита, за которым следует каменная полоса толщиной примерно 15 метров. Ученые полагают, что эти камни были выброшены в атмосферу Марса в результате падения метеорита, а затем обрушились обратно на поверхность планеты. 

Под верхними слоями исследователи идентифицировали около 150 метров базальтовых пород – охлажденных и затвердевших лавовых потоков, что в значительной степени соответствовало ожиданиям. Однако между потоками лавы, начиная с глубины около 30 метров, авторы исследования определили еще и дополнительный промежуточный слой толщиной 30-40 метров, и теперь ученым предстоит разобраться, что там такое.

«Мы все еще работаем над интерпретацией и определением возраста этого слоя. Но, вероятно, геологическая история в этом месте более сложна, чем мы думали изначально, и в прошлом здесь происходило больше различных процессов», – Седрик Шмельбах.

Ученые сравнили слои застывшей лавы, залегающих на разных уровнях под поверхностью Марса, с предыдущими исследованиями геологии близлежащих кратеров. Эти данные позволили им разделить происхождение слоев на два важных периода в геологической истории Марса. Промежуточный слой и верхний базальтовый имеют возраст примерно 1,7 миллиарда лет и сформировались в течение амазонийского периода геологической эры на Красной планете. 

Этот период начался 3,46—2,0 млрд лет назад и продолжается до сих пор. Он характеризуется низкой скоростью ударов метеоритов и астероидов, а также холодными гиперзасушливыми условиями, которые установились на Марсе примерно 3 миллиарда лет назад. В свою очередь, более глубокий слой базальта сформировался примерно 3,6 миллиарда лет назад, в гесперийский период, который характеризовался широко распространенной вулканической активностью.

002.jpg
NASA Сейсмические данные, собранные на равнине Элизий, втором по величине вулканическом регионе на Марсе, предполагают наличие неглубокого осадочного слоя, зажатого между потоками лавы под поверхностью планеты

Ученые отмечают, что знание свойств неглубоких подповерхностных слоев необходимо, например, для оценки их несущей способности и проходимости для вездеходов. Кроме того, подробные сведения о слоистости неглубоких подповерхностных слоев помогают понять, где еще могут находиться грунтовые воды или лед.

Более ранние исследования ядра, мантии и коры планеты, основанные на данных InSight, выявили удивительные различия между Марсом и Землей. Две планеты часто считались «близнецами» Солнечной системы, которые до определенного момента шли по схожему эволюционному пути.

Обе планеты обладали обширными морями и океанами и богатой атмосферой. Но затем Марс потерял свое защитное магнитное поле, что впоследствии позволило солнечному ветру, потоку заряженных частиц, исходящих от Солнца, постепенно лишить планету ее атмосферы. Тогда Марс превратился во враждебный (по крайней мере для нас и всего живого с Земли) мир, каким он является сегодня. Ученые надеются, что сравнение геологии двух планет может дать некоторые ключи к разгадке их разных путей.

рекомендации
Планета Земля

Забота об экологии и легендарный дизайн: электромобили Audi

Древний храм

Маршрут построен: музейные истории за границами столиц

Снег, снежинка, холод

10 мест России для лучшего зимнего отдыха

Новогодняя елка, рождественская елка, Рождество, Новый год, ель

Разделяй и празднуй: насколько экологичны ваши праздничные привычки?