Данные о «Марс-сейсмах», собранные посадочным модулем NASA InSight, выявили десятки загадочных образований в мантии Красной планеты. Эти структуры могли образоваться в результате мощных ударов, произошедших 4,5 миллиарда лет назад.
Согласно новому исследованию, глубоко под поверхностью Марса могут скрываться гигантские ударные структуры, в том числе потенциальные остатки древних «протопланет». Загадочные образования, которые идеально сохранились в неподвижных недрах Красной планеты на протяжении миллиардов лет, могут относиться к началу Солнечной системы.
В новом исследовании, опубликованном 28 августа в журнале Science, учёные проанализировали данные о «марсотрясениях», собранные посадочным модулем НАСА InSight, который отслеживал подземные толчки на Марсе с 2018 по 2022 год, когда он потерпел крушение из-за пыли, заблокировавшей его солнечные панели. Изучив, как эти марсотрясения распространялись по неподвижной мантии Красной планеты, команда обнаружила несколько ранее не встречавшихся образований, которые были намного плотнее окружающего материала.
Исследователи обнаружили десятки потенциальных структур диаметром до 2,5 миль (4 км) на разной глубине в мантии Марса, которая состоит из 960 миль (1550 км) твёрдой породы, температура которой может достигать 2700 градусов по Фаренгейту (1500 градусов по Цельсию). «Мы никогда раньше не видели внутреннюю часть планеты в таких мельчайших деталях и с такой чёткостью, — сказал ведущий автор исследования Константинос Хараламбус, планетолог из Имперского колледжа Лондона, в заявлении НАСА. — То, что мы видим, — это мантия, усеянная древними фрагментами».
Основываясь на размере и глубине залегания скрытых объектов, исследователи пришли к выводу, что эти структуры образовались в результате столкновения объектов с Марсом около 4,5 миллиардов лет назад, в первые дни существования Солнечной системы. Некоторые из этих объектов, вероятно, были протопланетами — гигантскими камнями, которые могли бы вырасти в полноценные планеты, если бы их не потревожили, пишут исследователи.
По теме: 32 объекта на Марсе, которые выглядят так, будто их там быть не должно
Исследователи впервые обратили внимание на скрытые структуры, когда обнаружили, что некоторые сигналы марсотрясений проходят через определённые участки мантии дольше, чем другие. Отследив эти сигналы, они выявили области с более высокой плотностью, чем у окружающих пород, что позволяет предположить, что эти участки образовались не там.
Исследователи выявили десятки ударных структур в мантии Марса, проанализировав, как колебания от марсотрясений распространяются в недрах планеты. (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech)
Марс — это планета с единой плитой, то есть его кора остаётся полностью неповреждённой, в отличие от земной, которая разделена на тектонические плиты. Когда части земной коры погружаются в мантию на границах плит, они опускаются в мантию, из-за чего расплавленная порода внутри нашей планеты поднимается и опускается в результате конвекции. Но на Марсе этого не происходит, а значит, его мантия неподвижна и не расплавляется полностью. Недавно обнаруженные скопления — ещё одно доказательство того, что недра Марса гораздо менее активны, чем недра Земли. «Тот факт, что они сохранились до наших дней, говорит нам о том, что мантия Марса медленно эволюционировала на протяжении миллиардов лет, — сказал Хараламбус. — На Земле подобные образования могли бы быть полностью уничтожены».
В период с 2018 по 2022 год посадочный модуль NASA InSight зафиксировал более 1300 марсотрясений на Красной планете. (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech)
Поскольку на Марсе нет тектонической активности, марсотрясения вызываются оползнями, растрескиванием горных пород или падением метеоритов, которые часто встречаются на поверхности планеты. Эти толчки также использовались для обнаружения других скрытых объектов под поверхностью Красной планеты, в том числе гигантского подземного океана, который был обнаружен с помощью данных InSight в прошлом году.
В общей сложности за четыре года работы InSight собрал данные о 1319 марсотрясениях. Однако учёные всё равно были удивлены тем, что им удалось составить настолько подробную карту недр планеты. «Мы знали, что Марс — это капсула времени, хранящая записи о своём раннем формировании, но мы не предполагали, насколько чётко мы сможем всё увидеть с помощью InSight», — говорится в заявлении соавтора исследования Тома Пайка, инженера по исследованию космоса из Имперского колледжа Лондона.
фото: Исследователи считают, что на Марсе они обнаружили несколько пятен, которые остались после гигантских столкновений с «протопланетами» 4,5 миллиарда лет назад. (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech)