ГеологияПланетология

Состав грунта Марса наконец-то раскрыт

Приземлившись на краю марсианской вулканической области в ноябре 2018 года, основной задачей зонда InSight является изучение внутренней структуры Марса. Основными его результатами, раскрытыми в феврале 2020 года, до этого момента были большой размер ядра Марса и отсутствие расслоения его мантии. С 23 ноября был добавлен состав марсианского грунта на глубине до 200 метров под ногами зонда InSight, опубликованный в журнале Nature Communications. Под слоем реголита (пыль от ударов астероидов) толщиной около 3 метров лежат два слоя вулканических пород, разделенных на глубине от 30 до 75 метров осадочными породами.

23 ноября группа международных исследователей опубликовала в журнале Nature Communications результаты анализа марсианского грунта с беспрецедентной доселе точностью. Благодаря сейсмометру SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) на борту зонда InSight, ученые выявили состав грунта под зондом на протяжении 200 метров, почти как если бы они были там - несмотря на то, что мы находимся на расстоянии не менее 62 миллионов километров от Марса.

Их метод? Использование волн Рэлея - сейсмических волн, которые распространяются на поверхности волнообразно - для определения скорости распространения сейсмических волн в различных слоях марсианских поверхностных пород и вывода вероятного геологического состава.

Сейсмические волны, успешно применяемые в течение десятилетий на Земле, впервые используются на Марсе. "Сейсмические исследования поверхности земли в месте посадки InSight ранее были ограничены 10-20 метрами", — отмечают исследователи в своей статье. Чтобы максимально ограничить помехи, сейсмические волны, использованные учеными, были взяты из 7 часов наблюдений в феврале 2020 года, во время спокойного периода, который считается репрезентативным для классической сейсмической активности на Марсе.

Состав марсианского грунта согласно последним сейсмическим исследованиям зонда InSight. В a - скорость S-волн (сейсмические поперечные волны). В b - скорость продольных волн (сейсмических волн сжатия). Синие и фиолетовые линии обозначают слои горных пород, выведенные по разным моделям. В c - вероятный состав почвы по глубине.

Осадочные породы в базальтах

В списке представлены, от наиболее до наименее поверхностного: несколько метров реголита (более или менее грубая космическая пыль, состоящая из обломков астероидов), небольшой слой базальтовой вулканической породы толщиной около 15 метров, 45 метров осадочных пород, 100 метров базальтовой вулканической породы, затем еще осадочные породы. В этом марсианском грунте исследователей удивил только кусочек осадочного слоя, зажатый между базальтами, учитывая, что место посадки InSight находится на краю второй по величине марсианской вулканической области, Равнина Элизий.

Как объяснить этот слой осадочных пород между двумя излияниями старой марсианской лавы, датируемыми соответственно 1,7 (молодые амазонские базальты) и 3,6 млрд лет назад (старые гесперийские базальты)? Это могут быть обломки молодых амазонских базальтов, но точность измерений InSight пока недостаточна для более точного определения состава этого промежуточного слоя. В любом случае эти отложения указывают на длительную паузу в марсианской вулканической активности, между интенсивностью первых гесперийских извержений, с их гораздо более толстым базальтовым слоем, и более размеренными амазонскими извержениями почти 2 миллиарда лет спустя.

Помимо предоставления информации о сходствах и различиях между нашими двумя планетами, последние результаты позволят нам лучше смоделировать поверхность Равнины Элизий, чтобы лучше подготовить посадку будущих исследовательских миссий.

Подписывайтесь на нас
Back to top button