Seizmička analiza InSight landera otkriva da donja kora Marsa sadrži ~14 km ultramafičnog sloja, što ukazuje na postojanje velikog, drevnog magmatskog sistema. Modelovanje pokazuje da su teži minerali taloženi pri dnu, dok je gornji sloj bogatiji silicijumom. Otkriće menja pretpostavku da su tektonske ploče neophodne za izgradnju kompleksne kore i širi mogućnost habitabilnosti planeta bez Zemljine tektonike.
Duboki potresi na Marsu otkrivaju ogroman, drevni magmatski sistem — ~14 km ultramafičnog sloja
An artist's render of Mars. (Kevin M. Gill/Flickr/CC BY 2.0)
Analiza seizmičkih podataka koje je prikupio lander InSight ukazuje da donja kora Marsa nije jednostavna, već sadrži iznenađujuće debeo ultramafični sloj. To nagoveštava postojanje opsežnog, dugovečnog magmatskog sistema koji je na Marsu stvarao složeniju koru nego što se ranije pretpostavljalo.
YouTube Thumbnail
Seizmička otkrića
InSight, koji je radio na Elysium Planitia, registrovao je ukupno 1.319 potresa tokom nešto više od četiri godine rada. Seizmički talasi koje je zabeležio pokazuju neočekivano visoke brzine u donjoj kori — signal koji se najbolje objašnjava postojanjem gustog, ultramafičnog sloja bogatog gvožđem i magnezijumom.
The InSight lander on the surface of Mars. (NASA/JPL-Caltech)
"Uočili smo da su brzine seizmičkih talasa u donjoj kori Marsa znatno više nego što se očekivalo za jednostavnu koru," rekao je Tobermory Mackay-Champion (University of Bristol, prethodno University of Oxford). "To sugeriše da donja kora ima neobičnu sastavnost i zahteva detaljniju analizu."
Modelovanje i tumačenje
Autori studije su koristili termodinamičko modelovanje i statističke testove da bi proverili stotine kombinacija stenskih slojeva. Jedini dosledan model sa podacima uključivao je otprilike 14-kilometarski ultramafični sloj na dnu kore i iznad njega mafijski sloj sa višim udelom silicijuma. Takva stratifikacija je tipična za velika, dugotrajna magmatska rezervoara gde se gušći minerali talože na dnu, a rastalina obogaćuje silicijumom.
An illustration of theinternal structure of Mars. (IPGP/David Ducros)
Implikacije za geologiju i habitabilnost
Ovo otkriće menja uobičajeni model Marsa kao planete sa "stagnirajućim poklopcem" i jednostavnim bazaltnim vulkanizmom. Umesto toga, Mars je mogao razviti kompleksniju, hemijski diferentnu koru pomoću dugovekih transkorsnih magmatskih sistema — proces koji ne zahteva Zemljinu tektoniku ploča.
Three members of the research team at the University of Oxford. From left to right, Professor Mike Kendall, Doctor Tobermory Mackay-Champion, and Professor Jon Wade. (Dr. Charlie Rex/University of Oxford)
Prema Mackay-Championu, to znači da ključni procesi povezani sa habitabilnošću — kao što su diferencijacija kore, cikliranje hlapljivih supstanci i stvaranje hemijski raznolikih okruženja — mogu nastati i bez Earth-like tektonike. Time se proširuje spisak tipova planeta koje bi mogle imati uslove povoljne za život.
Subscribe to ScienceAlert's free fact-checked newsletter
Ograničenja i dalja istraživanja
Glavno ograničenje je što je InSight bio stacionaran: sve direktne seizmičke informacije dolaze iz oblasti ispod Elysium Planitia. Ipak, slična seizmička granica primećena je i na većim udaljenostima, a geokemijski dokazi sa drugih lokacija na Marsu dodatno podržavaju ideju raširenog razvijenog magmatizma. Gravity podaci takođe ukazuju na moguće mantlerske plume ispod Tharsis-a i Elysium-a.
Zaključak
Studija objavljena u Nature Astronomy pokazuje da Mars možda nije bio toliko "mrtav" geološki kao što smo verovali — najmanje u svojoj prošlosti. Otkrivanje debele ultramafične zone i impliciranog velikeg magmatskog sistema pruža novi uvid u to kako vruće stene planete grade složenu koru i koje su posledice za potencijalnu habitabilnost drugih planeta.
Izvor: Studija vođena Tobermory Mackay-Championom, objavljena u Nature Astronomy; podaci landera InSight.
Pomozite nam da budemo bolji.
