У исследователей теперь есть более весомые доказательства того, как гранит – магматическая порода, которая весьма распространена на Земле – мог образоваться на Марсе. Неопровержимые факты были получены в ходе нового исследования, результаты которого свидетельствуют о том, что Марс более геологически сложен и разнообразен, нежели считалось ранее.
Межпланетная станция NASA Mars Reconnaissance Orbiter обеспечивает новые спектральные «окна», подтверждающие разнообразие марсианских поверхностных пород и минералов. В частности, в одном из вулканических кальдер Марса был обнаружен полевой шпат, характеризующийся весьма богатым химическим составом.
Большое количество минералов, найденных в граните, известных как полевой шпат, были обнаружены в древнем марсианском вулкане. Кроме того, богатые железом и магнием минералы, которые входят в состав базальтов, распространённых практически по всей поверхности Марса, полностью отсутствуют в этом месте. Местоположение полевого шпата частично объясняет то, как на Красной планете образовался гранит.
Гранит, или его вулканический эквивалент – риолит, весьма часто встречаются в тектонически активных регионах Земли, таких как зонах субдукции. Это маловероятно на Марсе, но исследовательская группа пришла к выводу, что длительная магматическая активность на Марсе также может образовывать подобного рода композиции в крупных масштабах.
По словам ведущего автора исследований James Wray из School of Earth and Atmospheric Sciences at the Georgia Institute of Technology, он и его коллеги представили самые убедительные доказательства того, что на Марсе есть гранитные породы.
Результаты исследований были опубликованы 17 ноября в журнале Nature Geoscience. Исследования проводились при поддержке NASA Mars Data Analysis Program. В течении многих лет считалось, что Марс геологически прост, то есть состоит в основном из одного вида горных пород, в отличии от разнообразной геологии Земли. Горные породы, которые покрывают большую поверхность Марса, представлены тёмными вулканическими породами, названными базальтом. На Земле базальт также встречается, например, по всем Гавайям. В начале этого года марсоход Curiosity удивил учёных, обнаружив светлую почву с составом, подобным граниту. Никто не знал, как реагировать на открытие, поскольку гранит был обнаружен исключительно в одном месте – древней марсианской кальдере.
В рамках нового исследования, проводимого с использованием методов дистанционного зондирования и инфракрасной спектроскопии, был изучен большой вулкан на Марсе, который был активен в течение многих миллиардов лет. Вулкан не содержит пыли, что делает это место идеальным для проведения исследований. Большинство вулканов на Красной планете покрыты слоем пыли, но анализируемое геологическое образование является исключением. Внутри него исследовательская команда обнаружила богатое месторождение полевого шпата, что стало для учёных неожиданностью.
Месторождение полевого шпата и отсутствие тёмных базальтовых пород в древнем вулкане предоставило объяснение тому, как гранит мог сформироваться на Марсе. В то время как магма медленно охлаждается в недрах планеты, кристаллы низкой плотности расплава отделяются от кристаллов высокой плотности в процессе, так называемого фракционирования. Цикл повторялся множество раз на протяжении нескольких тысячелетий до тех пор, пока не образовался гранит. Этот процесс мог произойти в вулкане, который по мнению учёных был активен достаточно долго.
James Wray в сотрудничестве со своим коллегой Josef Dufek составили компьютерную модель этого процесса.
По словам Wray, он и его коллега думают, что некоторые из вулканов на Марсе были спорадически активными на протяжении миллиардов лет. Он также отметил, что многократное повторение одного и того же процесса могло привести к образованию гранита, на первый взгляд кажется фантастикой, но это действительно так. Этот процесс иногда упоминается как вулканическая дистилляция.
Другое исследование, изданное в том же самом выпуске Nature Geoscience, предлагает другую интерпретацию богатой полевым шпатом подписи на Марсе. Группа исследователей из Еuropean Southern Observatory и University of Paris, обнаружили подобную подпись в другом месте на Марсе. Но по их мнению, горные породы подобны не граниту, а анортозиту, который весьма распространён на Луне. Wray полагает, что его доказательства более чем убедительны. В любом случае, обнаружение толи гранита, толи анортозита, свидетельствует о том, что Красная планета более геологически интересна, нежели предполагалось ранее.
