Молодым здесь не место: метеориты указали на невероятный возраст марсианских вулканов

Просторы Красной планеты для своего исследования требуют скорости, которой не могут похвастаться роверы.

Фото Global Look Press.

Фото Global Look Press.

21 мая 1902 года вулкан Мон-Пеле на острове Мартиника в Карибском море выбросил облако раскалённых газов, несущее мелкую пыль и камни. Как потом установили учёные, их скорость достигала 500 километров в час. Этот удушающий поток стёр с лица земли городок Сен-Пьер. Погибло всё население (около 30 тысяч человек). Выжил только преступник, сидевший в глухой каменной тюрьме.

Хотя погибших это вряд ли утешило бы, земные вулканы – пигмеи по сравнению с марсианскими. Так, высота вулкана Олимп превышает 21 километр, а диаметр – 600 километров.

Исследование марсианских вулканов – задача непростая. Из всех садившихся на Красную планету аппаратов только "Кьюриосити" достаточно подвижен, чтобы взбираться на склоны и спускаться во впадины (в связи с чем он сейчас отважно лезет в гору). Какую-то информацию, конечно, может дать и съёмка с орбиты, но она не заменит лабораторного анализа.

К счастью, у нас есть возможность изучить вулканические породы Марса, не покидая Земли. Столь удивительную возможность предоставляют нахлиты (nakhlites), марсианские метеориты вулканического происхождения.

Международная команда учёных во главе с Бенджамином Коэном (Benjamin Cohen) из Университета Глазго изучила шесть образцов этих "небесных камней" из восемнадцати известных. Три исследованных метеорита были обнаружены в Антарктиде, один в США и два в Северной Африке.

Проанализировав воздействие космических лучей на вещество "межпланетных странников", учёные подтвердили ранее известный науке факт – все эти образцы пробыли в космосе около 11 миллионов лет. Но как они там оказались? Как говаривал господин Воланд, кирпич ни с того ни с сего никому и никогда на голову не свалится. Уж тем более это можно сказать о кусочке Красной планеты. Марсианский грунт отправляется путешествовать по Вселенной, только если его выбивает с поверхности родной планеты удар астероида.

Но такой космический катаклизм – явление нечастое. Конечно, Солнечная система пережила в далёком прошлом позднюю тяжёлую бомбардировку (которая, возможно, даже породила на ранней Земле тектонические плиты). А менее чем через полтора миллиона лет нас, похоже, ожидает масштабный "кометопад" с непредсказуемыми последствиями. Но 11 миллионов лет назад на Марс вряд ли могло упасть два астероида одновременно. Из этого можно сделать вывод: образцы, несмотря на то, что они упали на Землю в разных местах, происходят из одного марсианского вулкана. Кстати, все падения пришлись на последние 10 тысяч лет, в геологических масштабах их тоже можно считать одновременными.

Это в свою очередь означает, что нахлиты могут нам рассказать кое-что о биографии отдельно взятой "огнедышащей горы" Красной планеты. Надо только определить, как давно они образовались. К счастью, для этого можно использовать методы, давно уже опробованные на земных вулканических породах.

Измеряя количество аргона, который выделяется при радиоактивном распаде изотопа калия, команда Коэна установила, что шесть камней – не такие уж близнецы-братья. Их породило по меньшей мере четыре разных извержения, причём самое ранее из них от самого позднего отделяет пропасть в 93±12 миллионов лет.

Это недостижимо долгий срок для земных вулканов, которые живут не дольше нескольких миллионов лет. Всему виной танец материков, о природе которого мы подробно рассказывали. Движение земной коры в конце концов отсекает жерло вулкана от источника магмы.

Но на Марсе литосферных плит нет, и вулканы могут расти, сколько им заблагорассудится. Появлению таких гигантов, как Олимп, способствует ещё и меньшая сила тяжести – Красная планета почти в 10 раз уступает Земле по массе.

Подробности частной жизни марсианских камней помогли установить и место, откуда они были выброшены. Ранее специалисты предлагали несколько возможных вариантов, но с новыми данными согласуется лишь один из них. Это безымянный кратер диаметром 6,5 километра, расположенный на территории лавовых равнин в 900 километрах от вершины вулкана Элизий высотой 12,6 километра.

По словам Коэна, у NASA есть подробные снимки этого кратера, на которых видны отдельные слои лавы и следы выброшенных обломков. К сожалению, ровер Curiosity не сможет его исследовать – всё-таки две тысячи километров от места посадки.

Авторы подчёркивают, что это первое исследование возраста марсианских вулканов с использованием метеоритов. Научная статья с результатами работы вышла 4 октября 2017 года в журнале Nature Communications.

Добавим, что в прошлом извержение супервулкана изменило климат и географию Марса. Впрочем, горячее дыхание планеты несёт не только разрушение. Некоторые исследователи считают, что вулканические кратеры Марса могли быть колыбелью жизни.