Внутреннее устройство Марса оказывается значительно более сложным и неоднородным, чем предполагалось ранее. Вместо ожидаемой структуры с четко выраженными слоями коры, мантии и ядра, ученые обнаружили в мантии крупные участки вещества, отличного по химическому составу – своеобразный «геологический калейдоскоп», свидетельствующий о бурной истории формирования планеты. О результатах исследований и сделанных выводах сообщается в научном издании Science.
«Анализ данных сейсмических колебаний, полученных в ходе миссии NASA «InSight», привел к неожиданному открытию: в мантии Марса сохранились древние фрагменты горных пород диаметром до 4 километров. Эти участки, напоминающие геологические «останки», содержат информацию о столкновениях, которые имели место на заре существования планеты», – поясняют авторы научной работы.
Формирование Марса началось приблизительно 4,5 миллиарда лет назад из космической пыли и обломков горных пород. После приобретения окончательной формы планета пережила многочисленные столкновения с крупными небесными телами, подобно тем, которые, как полагают, привели к образованию Луны. Эти мощные удары вызывали масштабное расплавление значительных объемов вещества, формируя обширные магматические океаны. В процессе их остывания возникли участки с различным химическим составом.
Эти фрагменты древней коры и мантии оказались зафиксированными в медленно перемешивающейся мантии Марса и не растворились полностью. В отличие от Земли, где тектонические процессы непрерывно перерабатывают кору и мантию, поверхность красной планеты рано приобрела твердую структуру, создав своеобразную «геологическую капсулу времени».
Анализ данных, полученных с марсохода «InSight», включающий сигналы от восьми наиболее интенсивных марсотрясений, среди которых два события, спровоцированные недавними падениями метеоритов, выявил замедление распространения волн высокой частоты. Этот факт свидетельствует о неравномерности структуры внутренних слоев планеты.
«Наблюдается «фрактальное» распределение обломков – наличие нескольких крупных фрагментов в сочетании с большим количеством мелких. Подобный эффект возникает при падении стакана на кафельную поверхность или при столкновении метеорита с планетой, когда они распадаются на несколько крупных осколков и множество более мелких. Примечательно, что такое распределение сохранилось до настоящего времени», – пояснили ученые, проводившие исследование.
Полученные данные способствуют лучшему пониманию эволюции других каменистых планет, таких как Венера и Меркурий, и указывают на то, что внутреннее строение Марса содержит информацию о периоде его активной геологической деятельности.
