Мы давно знаем, что Марс является домом для самого большого вулкана в Солнечной системе - Олимп (Марс) - и теперь исследователи обнаружили, что он может также иметь самое большой вулканический осадок. Формация Medusae Fossae представляет собой огромную каменистую структуру, которая засталяет ученых задумываться о ее происхождении на протяжении десятилетий, но новая работа предполагает, что это результат массивных извержений вулканов, которые изменили климат Красной планеты.
Формация Medusae Fossae покрывает площадь около 2 млн. кв. км вокруг экватора Марса, с чередованием гладких волнистых холмов и острых открытых всем ветрам хребтов. Хотя с 1960-х годов это было замечено многими космическими и орбитальными аппаратами, формация отказывается выдавать все свои секреты, но радиолокационные измерения и легкость, с которой она разрушается, показали, что она сделана из относительно мягкой породы.
Именно то, из чего она состоит, все еще ускользает от ученых, но, похоже, это либо очень пористая, либо грязевая смесь камня и льда. Не менее неясно, как это получилось, с различными комбинациями ветра, воды, льда или вулканических извержений.
Часть формирования Medusae Fossae на Марсе. Фото: High Resolution Stereo Camera/European Space Agency
Чтобы выяснить, что это такое и как оно сформировалось, исследователи в новом исследовании измерили плотность Medusae Fossae с использованием данных гравитации от нескольких орбитальных аппаратов Марса. Формирование, как оказалось, является особенно пористым, с плотностью около двух третей от большей части поверхности Марса. Объединив радарные и гравитационные данные, команда обнаружила, что эта плотность исключает присутствие льда, который уже давно является претендентом на то, что там внизу.
По словам исследователей, осталась единственная история происхождения Medusae Fossae - взрывные вулканические извержения. Они предлагают, чтобы формация была осаждена более 3 миллиардов лет назад, закрепив ее место как самое большой в Солнечной системе осадок от взрывной вулканической деятельности. Для сравнения, оно в 100 раз более огромно, чем крупнейшее такое образование на Земле - Fish Canyon Tuff в Колорадо.
Географическая карта Марса, с формацией Medusae Fossae, помеченной в красном круге. Фото: MazzyBor, CC BY-SA 4.0 via Wikimedia Commons
«Это массивный осадок не только по марсианской шкале, но и по всей Солнечной системе, потому что мы не знаем никаких других осаждений, подобных этому», - говорит Луджендра Ойха (Lujendra Ojha), ведущий автор исследования. «Если бы вы распределили формацию Medusae Fossae глобально, это создало бы слой толщиной 9,7 м. Учитывая абсолютную величину этого осадка, это действительно невероятно, потому что это означает, что магма была не только богата быстро испаряющимися летучими веществами, а также, что она должна была быть таковой в течение длительных периодов времени».
Конечно, такое событие не происходит без каких-либо серьезных побочных эффектов. По словам команды, эти извержения были бы катастрофическими в глобальном масштабе, выбрасывая огромное количество парниковых газов и водяного пара в атмосфере Марса. Это, в свою очередь, могло повысить температуру планеты до уровней, которые могли бы поддерживать жидкую воду на поверхности, - но в то же время огромное количество токсичных газов, таких как сероводород и диоксид серы, могло бы испортить ее пригодность для обитания.
Сравнительная диаграмма размеров Medusae Fossae (красная) по сравнению с Соединенными Штатами и Fish Canyon Tuff, крупнейшим вулканическим осадком на Земле. Фото: AGU
Исследование было опубликовано в журнале Journal of Geophysical Researh: Planets.
Источник: New Atlas / American Geophysical Union