Свидетельства недавней вулканической активности говорят о том, что на Марсе последние извержения могли произойти не более 50000 лет назад. Об этом свидетельствует исследование, проведенное Дэвидом Хорватом из Исследовательского института планетологии.
До сих пор считалось, что большая часть вулканической активности на Марсе произошла между 3 и 4 миллиардами лет назад, а небольшие отдельные извержения датировались 3 миллионами лет назад. Никогда не было никаких доказательств того, что Марс все еще геологически активен. Однако, используя данные марсианских спутников, Хорват и команда ученых из Лунной и планетарной лаборатории Техасского университета обнаружили свидетельства недавнего извержения на Равнина Элизий.
Равнина Элизий — второй по величине вулканический регион на Марсе после гор Фарсида. Он включает в себя, с севера на юг, вулканы Купол Гекаты, Элизий, Купол Альбор, Cerberus Palus и Cerberus Fossae. Вулканические отложения, проанализированные Хорватом, симметрично распределены вокруг трещины в Cerberus Fossae и занимают площадь немного больше, чем Вашингтон, округ Колумбия.
Свидетельства недавней вулканической активности
Большая часть вулканической активности в регионе Равнина Элизий и вообще на Марсе состоит из рек лавы, текущих по поверхности. Примеры эксплозивного вулканизма, менее частые, но все же многочисленные, до сих пор никогда не показывали недавний возраст и матрицу первичного извержения. Например, широкое распространение обломочного материала в формации Medusae Fossae, по-видимому, представляет собой остатки большого эродированного вулканического месторождения; в то время как группы кратеров, расположенные в Равнина Элизий, занесены в каталог как пирокластические отложения, образовавшиеся в результате взрывов из-за взаимодействия воды и лавы. То есть они не являются продуктом первичных извержений.
В своем исследовании Хорват демонстрирует гипотезу об обнаружении геологически недавнего пирокластического месторождения, предоставляя его морфологические характеристики, физические свойства, толщину и возраст. Эти данные показывают, что область полностью аномальна по отношению к прилегающим к ней эоловым отложениям и принадлежит к тому же региону; и, скорее, подчеркивает, насколько эта область похожа на темные пятна на Луне и Меркурии. Это пирокластические отложения, характеризующиеся низким альбедо, симметричной структурой вокруг трещины и наличием относительно недавнего пепла и горных пород, и считаются свидетельством извержения вулкана.
Это означает, что перед нами, возможно, самые молодые вулканические отложения, когда-либо зафиксированные на Марсе. Настолько недавно, что если бы мы сжали геологическую историю Марса до одного дня, то такое извержение произошло бы в последнюю секунду.
«Это извержение могло выбросить пепел на расстояние до 10 километров в атмосферу Марса, но то, что мы видим, вероятно, представляет собой последний вздох извергнутого материала. Elysium Planitia является домом для некоторых из самых молодых вулканизмов на Марсе, возникших около 3 миллионов лет назад, поэтому то, что мы видим, не является полностью неожиданным. Возможно, что этот тип отложений был более распространен, но они были размыты или погребены.«, — заявляет Хорват.
Наблюдения и исследования
Чтобы проанализировать конформацию поверхности и нанести на карту кратеры на этом участке, Хорват и его коллеги использовали данные Марсианского разведывательного орбитального аппарата (MRO) в рамках научного эксперимента по визуализации высокого разрешения (HiRISE). Как сообщалось в предыдущем параграфе, данные использовались для получения оценок толщины, объема и возраста. Эти значения, добавленные к приблизительно симметричному распределению участка вокруг одного из желобов Цербера, морфологически согласуются с отложением тефры (материала, извергнутого из вулкана) примерно 53000 лет назад.
Кроме того, это место находится в регионе, где ожидается образование таких отложений на основании многочисленных свидетельств недавней вулканической и гидрологической активности. Подтверждающим доказательством является инструмент SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) от InSight, спускаемого аппарата НАСА, который изучает тектоническую активность на Марсе с 2018 года. Фактически, место недавнего извержения находится в 1600 км от места, где InSight выявил два марсотрясение (марсианское землетрясение), и недавние исследования показали, что они могли быть вызваны движением магмы на глубине.
Вулканические отложения, подобные этому, позволяют надеяться, что в марсианской среде может существовать или существовала жизнь. «Взаимодействие восходящей магмы и замороженного субстрата в этом регионе совсем недавно могло создать благоприятные условия для микробной жизни, и это увеличивает возможность существования жизни в этом регионе«, — говорит Хорват.
Например, таяние подповерхностного льда и его циркуляция, обусловленная гидротермальной динамикой, могут создать благоприятные условия для обитаемой среды под землей. Они будут аналогичны местам на Земле, где происходит вулканическая активность, в ледниковых средах, таких как Исландия, где процветают хемотрофные, криофильные и термофильные бактерии.