Науковці проаналізували аномалії у гравітаційному полі Марса. Вони багато розповіли про нерівномірності його внутрішньої будови. Зокрема, виявили численні ущільнення поблизу найбільшого вулкана Сонячної системи — гори Олімп.
Геологічна структура Марса
Дослідження варіацій гравітаційного поля Марса виявили щільні великомасштабні структури, приховані під шарами осадових порід загубленого океану. Аналіз, який об’єднує моделі та дані кількох місій, показує, що активні процеси у марсіанській мантії можуть сприяти виверженню найбільшого вулкана Сонячної системи — гори Олімп. Результати дослідження були представлені цього тижня на Європланетному науковому конгресі (EPSC) у Берліні Бартом Рутом із Делфтського технічного університету (TU Delft).
Марс має багато прихованих структур, таких як поклади льоду, але особливості, виявлені на північних полярних рівнинах, залишаються загадкою, оскільки вони вкриті товстим і гладким шаром осаду, який, як вважають, відклався на давньому морському дні.
«Ці щільні структури можуть мати вулканічне походження або бути ущільненим матеріалом внаслідок давніх ударів. Ми виявили близько 20 об’єктів різного розміру, розкиданих навколо північної полярної шапки, один з яких нагадує форму собаки, — сказав доктор Рут. — Здається, що на поверхні немає жодних слідів від них. Однак, завдяки гравітаційним даним, ми маємо спокусливий погляд на давнішу історію північної півкулі Марса».
Карта щільності Марса
Доктор Рут і його колеги з Делфтського та Утрехтського університетів використовували крихітні відхилення в орбітах супутників, щоб дослідити гравітаційне поле Марса і знайти підказки про внутрішній розподіл маси планети. Ці дані були введені в моделі, які використовують нові спостереження місії NASA Insight про товщину і гнучкість марсіанської кори, а також динаміку мантії і глибоких надр планети, щоб створити глобальну карту щільності Марса.
Карта щільності показує, що північні полярні об’єкти приблизно на 300–400 кг/м3 щільніші, ніж їхнє оточення. Однак дослідження також відкрило нові можливості для розуміння структур, що лежать в основі величезного вулканічного регіону нагір’я Тарсис, який включає колосальний вулкан Олімп Монс.
Вулканічні процеси на Марсі
Хоча вулкани дуже щільні, область Тарсис набагато вища, ніж середня поверхня Марса, й оточена областю порівняно слабкої гравітації. Цю гравітаційну аномалію важко пояснити, дивлячись лише на відмінності у марсіанській корі та верхній мантії. Дослідження доктора Рута і його команди припускає, що область низької густини розміром близько 1750 км у діаметрі і на глибині 1100 км штовхає вгору увесь регіон Тарсис. Це можна пояснити величезним шлейфом лави, що розташований глибоко в марсіанських надрах і рухається до поверхні.
«Місія NASA InSight дала нам життєво важливу нову інформацію про тверду зовнішню оболонку Марса. Це означає, що нам потрібно переосмислити, як ми розуміємо геологічну основу вулкана Олімп та всієї місцевості навколо нього, — сказав доктор Рут. — Це свідчить про те, що всередині Червоної планети все ще можуть відбуватися активні рухи, які впливають і, можливо, створюють нові вулканічні об’єкти на поверхні».
Дослідження марсіанських надр
Доктор Рут є частиною команди, яка пропонує місію «Марсіанська квантова гравітація» (MaQuls), метою якої є використання технології, розробленої для таких місій, як GRAIL і GRACE на Місяці й Землі відповідно, для детального картографування гравітаційного поля Марса.
«Спостереження за допомогою MaQuI дозволять нам краще дослідити надра Марса. Це допоможе дізнатися більше про ці таємничі приховані особливості та вивчити конвекцію мантії, а також зрозуміти динамічні поверхневі процеси, такі як сезонні зміни в атмосфері та виявлення резервуарів підземних вод», — сказала докторка Ліза Вернер з DLR, яка представила місію MaQuI на конференції EPSC2024 цього тижня.
За матеріалами phys.org
