В мае прошлого года марсианский аппарат InSight зарегистрировал самое сильное марсотрясение за всю историю наблюдений Красной планеты. Магнитуда явления достигла 4,7, при том что на Марсе нет тектонических плит. Само по себе колебание коры Красной планеты не редкость, на данный момент их насчитывается свыше 1 300. Какие-то вызваны падением метеоритов, какие-то — тектоникой. Но что вызвало настолько мощное марсотрясение? Кажется, учёные это выяснили.
Что случилось на Марсе в мае 2022 года?
Явление, о котором идёт речь, произошло не одномоментно. Толчки в марсианской коре наблюдались свыше шести часов, посадочный модуль NASA InSight всё это надёжно зафиксировал. Порядковый номер явления — S1222a.
Сначала учёные решили, что всё это — следствие падения метеорита на поверхность Красной планеты. Поэтому исследователи сразу же начали искать кратер от падения космического объекта. Но найти его не удавалось в течение многих месяцев, несмотря на широкий спектр инструментов, позволяющих наблюдать за Марсом.
Через некоторое время учёные решили, что марсотрясение — вовсе не следствие падения метеорита на поверхность. Скорее всего, что-то произошло в самой коре. Да, несмотря на то, что на соседе Земли нет тектонических плит.
«Мы провели комплексное исследование региона, в котором произошло марсотрясение, — заявил планетарный геофизик Бенджамин Фернандо из Университета Оксфорда в Великобритании. Результаты исследования недавно были опубликованы в журнале Geophysical Research Letters. — Мы не обнаружили в этом районе свежих кратеров, а это означает, что марсотрясение, вероятно, было вызвано геологическими процессами».
Поиски кратера, неудача и интересные выводы
Если учитывать магнитуду марсотрясения, кратер, образовавшийся от падения метеорита, спровоцировавшего это явление, должен быть большим. Диаметр такого кратера составил бы никак не меньше 300 метров.
Явление не такое уж и уникальное, если говорить о марсотрясениях, вызванных метеоритами. Так, ранее было выявлено восемь таких явлений, кратеры от метеоритов были найдены. Диаметр двух крупнейших составил около 150 метров. Колебания коры продолжались несколько часов, как и в случае марсотрясения от 4 мая 2022 года.
Но в событии S1222a было нечто уникальное. Главное — более широкий спектр частот, чем у большинства других марсотрясений. Кроме того, магнитуда была всё же в два раза выше крупнейших ударных явлений, зафиксированных ранее. Кратер после такого удара невозможно было бы не найти. Учёные обнаружили бы его в течение нескольких дней.
Фернандо с коллегами какое-то время занимались поисками. Обычно их облегчает тёмная область вокруг кратера, что на фотографиях от MARCI (Mars Color Imager) было бы просто обнаружить. Но нет, ничего такого найти не удалось.
В этом случае было два варианта: либо размер кратера был меньше, чем считали учёные, либо метеорит упал в регионе с очень неровным ландшафтом, причём с малым количеством грунта, т. е. на каменистом участке. Но это всё же маловероятно, поскольку инструменты наблюдения за Красной планетой позволяют обнаружить весьма мелкие детали на поверхности — например, элементы посадочных модулей марсианских роверов. Кратер не был обнаружен даже на фотографиях среднего и высокого разрешения, полученных с различных космических аппаратов. Не было найдено ничего, что могло хотя бы отдалённо напоминать искомый кратер.
Метеорита не было, марсотрясение — геологическое явление
К такому выводу учёные пришли после того, как буквально обшарили (на фотографиях, конечно) весь регион, где колебания коры были наиболее активны. В этом случае «виновником» может быть только нечто, случившееся под поверхностью Красной планеты, а проявлением и стал толчок.
Но если нет литосферных плит, что может послужить причиной толчка? В целом причин может быть достаточно много. Учёные предположили, что всё это — результат высвободившегося напряжения коры Марса. Она подвергалась и подвергается нагреванию и охлаждению в течение миллионов лет, соответственно, подобные явления вполне вероятны. То есть сосед Земли гораздо более активен сейсмически, чем принято считать.
К сожалению, сейчас InSight уже не передаёт данные на Землю, так что похожие явления проходят мимо внимания учёных. Но за время своей работы аппарат отправил исследователям столько данных, что для их детального изучения потребуются годы кропотливой работы. Сейчас NASA разрабатывает проект ещё более точного инструмента, чем InSight, так что через несколько лет специалисты смогут получить новые данные, которые позволят узнать ещё больше о процессах, которые происходят в коре планеты.
Кроме чисто научного интереса эти данные имеют и практическое значение — после анализа всего, что там происходит, можно будет понять, где безопаснее всего основать колонию для посланников Земли.
«Мы до сих пор не до конца понимаем, почему в некоторых частях планеты напряжение выше, чем в других, но подобные результаты помогают нам проводить дальнейшие исследования. Однажды эта информация может помочь нам понять, где людям будет безопасно жить на Марсе, а чего следует избегать», — заявил Фернандо.
А ещё — ядро Марса
Марсотрясения позволили определить примерную структуру и состав ядра Марса. Согласно результатам ряда исследований, ядро у Красной планеты жидкое, причём более жидкое, чем у Земли.
Плотность в центре планеты достигает 6 700 кг/м³. Ядро, скорее всего, находится в жидком состоянии (по крайней мере частично) и состоит в основном из железа с примесью 16% (по другим оценкам — до 20% и выше) (по массе) серы, а также порядка 7,6% никеля, причём содержание лёгких элементов вдвое выше, чем в ядре Земли.
Дальнейшее изучение данных сейсмической активности Марса позволит узнать ещё больше о ядре, а затем выяснить, что привело к разным путям эволюции нашей планеты и её соседа.
