Сенсационный вывод российских ученых: на Марсе обнаружены признаки действующих вулканов

Под поверхностью Марса могут «бить» вулканы! Свидетельства в пользу существования очагов горячей магмы обнаружили на Красной планете российские ученые из Института космических исследований ран. Результаты, полученные благодаря данным российского спектрометрического комплекса АЦС на борту аппарата TGO миссии «ЭкзоМарс», опубликованы 4 ноября в новой статье журнала Science Advances.

Ромбами на карте Марса показаны участки, над которыми комплексом ACS (TGO/ЭкзоМарс-2016) был зарегистрирован хлороводород. Изображение из статьи Alexander Trokhimovskiy et al, Enigmatic HCl detections as a potential signature of igneous activity on Mars. Science Advances.

О том, что примерно три миллиарда лет назад и даже еще раньше – всего несколько миллионов лет назад, на Марсе, как сейчас на Земле, действовали вулканы, ученые не сомневаются. Однако сегодня Марс считается почти остывшей планетой. Несмотря на то, что ряд исследований, в частности, сейсмических, а также математические моделирования говорят о возможно оставшихся под поверхностью Марса источниках тепла — резервуарах горячей магмы, никто до последнего времени не регистрировал их явных признаков на поверхности планеты.

Такими признаками могли быть либо извержения вулканов, либо тепловые аномалии на поверхности, либо выбросы газов в атмосферу. например, самыми привычными для Земли являются водяной пар, углекислый газ, двуокись серы и продукты её распада. Однако, по словам ученых ИКИ ран, серных соединений до сих пор в атмосфере Марса найти никому не удавалось.

Северные склоны вулкана гора Альба на Марсе. На вставке — данные о высоте рельефа по данным альтиметра MOLA. Линиями показаны гора Альба, найденные расщелины, звёздочкой — предполагаемый источник, из которого может подниматься хлороводород. Credit: MEx/HRSC global colour mosaic, ESA/DLR/FU Berlin, G. Michael. Inset: Blended MOLA-HRSC digital elevation model, Fergason et al 2018

Тогда исследователи обратили внимание на другой возможный вулканический газ — хлороводород (HCl). Если в земной магме его немного, то на Марсе, согласно ряду теорий, он как раз может быть главным признаком действующего вулканизма.

Впервые хлороводород в атмосфере Красной планеты был обнаружен с помощью российского спектрометрического комплекса АЦС (ACS) на борту марсианского аппарата Trace Gas Orbiter (TGO). Он был запущен к планете в рамках миссии «ЭкзоМарс-2016», которую Роскосмос осуществлял в 2016 году вместе с Европейским космическим агентством. Комплекс АЦС, состоящий из трех инфракрасных спектрометров, создали специалисты отдела физики планет ИКИ ран. Он уникален своей высочайшей чувствительностью, – с его помощью можно регистрировать вещества в атмосфере, концентрация которых не превышает нескольких частиц на миллиард.

Этот прибор зарегистрировал хлороводород, исследуется регион, расположенный у горы Альба в северном полушарии планеты.

Несмотря на свойство HCl появляться в атмосфере в основном в теплое время года, весной и летом, да еще и в южном полушарии (его содержание очень зависит от сезона), планетологи, наблюдавшие за поведением этого газа не один год, обратили внимание на то, что над определённым районом, возле горы Альба (Alba Mons) эта «закономерность» систематически нарушается. А именно – хлороводород наблюдается здесь, в северном полушарии, в холодный сезон, причем с максимальными концентрациями, при этом большая его часть находится в нижних слоях атмосферы.

По словам первого автора статьи, научного сотрудника отдела физики планет ИКИ ран Александра Трохимовского, это показалось специалистам странным, «как если бы на Марсе продолжал действовать какой-то постоянный источник хлороводорода».

Обсудив с геологами этот казус, в ИКИ все-таки решили проверить казавшуюся сначала очень невероятной версию все еще действующего вулканизма под поверхностью Марса. Они предположили, что хлороводород мог «сочиться» через небольшие разломы над магматическими резервуарами, содержимое которых не вырывается наружу.

Возможные источники хлороводорода в атмосфере Марса. исследование Александра Трохимовского и его коллег указывают на то, что одним из них вполне может быть вулканическая активность. Изображение: ESA.

Изучив множество фотографий региона возле горы Альбы, полученных с помощью камер CaSSIS, ученые действительно обнаружили относительно новые узкие расщелины. Длина некоторых доходила до сотен метров, а ширина — до десятков сантиметров. Судя по снимкам, у этих расщелин был изменен цвет, что говорило о том, что из них, по всей видимости, выходят вулканические газы, которые взаимодействуют с веществом грунта.

«Похожие образования – фумаролы – есть и на Земле, – говорит ученый. – Это трещины на склонах кратеров, через которые выходят вулканические газы».

Несмотря на то, что подобные трещины на снимках Марса ученые видели и раньше, российским исследователям удалось впервые зарегистрировать изменение газового состава атмосферы в том же районе.

И тем не менее, прежде чем заявить об открытии, исследователи изучили и другие возможные механизмы появления хлороводорода. Используя данные о составе атмосферы, ее циркуляции и химических взаимодействиях, происходящих в ней, они создали различные модели реакций с аэрозолями в атмосфере, однако ни одна модель не дала ответ на вопрос: почему хлороводород так «любит» исключительно район горы Альба?

«Кажется, что нам удалось впервые найти очень серьёзное доказательство активной магматической активности на Марсе не в прошлом, а прямо сейчас», — подводит итог Александр Трохимовский.

Ну а если в недрах планеты сохраняются очаги тепла, и сквозь кору поднимается лава, нагревая грунтовые воды, – все это может создавать оазисы, защищенные от суровых внешних условий. И такие оазисы под поверхностью Марса могут являться неплохими условиями для существования жизни.

Источник