|
Загадочные камни Марса
|
|
|
|
Определение истории Марса, того, как он формировался и развивался с течением времени, было целью как орбитальных, так и наземных миссий на Красную планету на протяжении десятилетий. Анализируя данные нескольких из этих марсианских миссий, группа исследователей под руководством Стива Раффа из Школы исследования Земли и космоса Аризонского государственного университета определила, что загадочная богатая оливином коренная порода в кратере Гусева и в кратере Джезеро и вокруг него может быть типом горной породы, называемым «игнимбрит», который является одновременно магматическим и осадочным и образуется в результате катастрофических взрывных извержений из огромных вулканических кальдер. Если команда права, это может привести к лучшему пониманию богатых оливином коренных пород в других местах на Марсе, а также может указывать на тип вулканизма, более распространенный в ранней истории Марса. Результаты их исследования были недавно опубликованы в Icarus.
|
|
|
|
«Есть много идей о происхождении богатых оливином коренных пород, которые покрывают большую часть региона под названием Нили Фоссэ, который включает кратер Джезеро», — сказал Рафф. «Это дебаты, которые продолжаются почти 20 лет». Обнажения коренных пород, богатых оливином, а также карбонатом, связывают кратер Гусева, исследованный 16 лет назад марсоходом НАСА Spirit, и областью Нили Фоссе, где марсоход Mars 2020 Perseverance в настоящее время исследует кратер Джезеро. Оба места имеют самое высокое содержание оливина, когда-либо обнаруженное на Марсе. Сходство состава и морфологии широко разбросанных богатых оливином пород ранее не исследовалось. Теперь выясняется, что они образовались аналогичным образом. Оливин — это распространенный силикатный минерал, который образуется из магмы, образовавшейся в мантии Марса (такой же процесс происходит и на Земле). Так что какой-то вулканический процесс является разумным объяснением происхождения богатых оливином пород на Марсе. Но сценарии, варьирующиеся от потоков лавы до гигантского удара, извлекающего оливин из мантии, предлагались и ранее.
|
|
|
Рафф и его команда стремились проверить ведущую гипотезу о пепле, аккуратно отложившемся из вулканических шлейфов. Но их наблюдения выявили гораздо более жестокую историю. В частности, Рафф изучил мозаику изображений с микроскопа марсохода Spirit (который похож на ручную линзу геолога) и заметил камни с необычной текстурой. Рафф обратился к онлайн-библиотеке с изображениями горных пород на Земле и наткнулся на несколько вулканических пород с текстурами, удивительно похожими на мозаики с Марса. «Это был момент озарения», — говорит Рафф. «Я видел такие же текстуры в породах кратера Гусева, как и в очень специфических вулканических породах, найденных здесь, на Земле». Изображения были сделаны из горной породы под названием «игнимбрит», которая одновременно является и магматической, и осадочной породой. Игнимбриты образуются в результате потоков пирокластического пепла, пемзы и блоков от крупнейших вулканических взрывов, известных на Земле.
|
|
|
|
«Представьте себе обволакивающее землю облако горячих газов и почти расплавленного пепла и пемзы, протекающее через ландшафт на десятки миль и накапливающееся слоями толщиной до сотен футов всего за несколько дней», — сказал Рафф. После размещения игнимбритовые отложения медленно остывают в течение месяцев или лет. Это приводит к запутанной сети трещин, известных как охлаждающие швы, которые образуются, когда толстые груды пепла и пемзы сжимаются. Рафф обнаружил очень похожие узоры трещин в богатых оливином коренных отложениях на Марсе, что добавило доказательств происхождения игнимбритов. На Земле игнимбриты встречаются в таких местах, как Йеллоустонский национальный парк на западе США. Желтоватые породы — это игнимбриты из огромной вулканической кальдеры, которая образовалась в период, начавшийся около 2,1 миллиона лет назад, и в настоящее время заполнена.
|
|
|
|
«Ранее никто не предлагал игнимбриты в качестве объяснения богатой оливином коренной породы на Марсе», — сказал Рафф. «И вполне возможно, что это та порода, по которой марсоход Perseverance ездил и брал пробы в течение прошлого года». На Марсе находится самый большой вулкан в Солнечной системе и потоки лавы, которые покрывают огромные участки планеты, поэтому наличие вулканических пород является само собой разумеющимся. Но предполагалось, что игнимбриты могут содержаться лишь в нескольких местах, и до сих пор это было лишь условно. Благодаря новым открытиям этой команды возможно, что игнимбриты встречаются как в кратерах Джезеро, так и в кратерах Гусева. Другие места с богатой оливином коренной породой также являются потенциальными месторождениями игнимбритов, и все они, по-видимому, образовались в начале истории Марса, в течение первого миллиарда лет или около того.
|
|
|
|
«Состав, богатый оливином, необычен для большинства игнимбритов на Земле, но есть доказательства этого состава у самых древних. Теперь, когда есть веские доказательства существования древних богатых оливином игнимбритов на Марсе, возможно, это указывает на тип вулканизма, катаклизмы. взрывные извержения богатой оливином магмы, происходящие на ранней стадии геологической эволюции планеты», — сказал Рафф. «Ответ в случае Марса может быть получен из образцов горных пород, собранных Perseverance и возвращенных на Землю будущими миссиями».
|
|
|
|
Источник
|
