Американские планетологи пришли к выводу, что необычные расхождения в химическом составе разных марсианских метеоритов можно объяснить тем, что Марс сложен из осколков трех “зародышей” планет.Об этом в среду сообщила пресс-служба Юго-западного исследовательского института (SwRI) со ссылкой на статью в журнале Science.
“Если Марс сталкивался с крупными телами, у которых было ядро и мантия, то тогда его литосфера должна состоять из крайне неоднородной смеси этих материалов. По сравнению с теориями, подразумевавшими, что он бомбардировался небольшими и однородными по составу объектами, подобный сценарий ведет к радикально другим выводам о том, как и когда родился Марс”, – заявила Робин Кэнап, планетолог из SwRI, чьи слова приводит пресс-служба института.
Долгое время ученые считали, что планеты земной группы, к которым относятся Меркурий, Венера, Земля и Марс, приобрели свой окончательный облик в ходе столкновений с множеством “зародышей” планет, крупных протопланетных тел, чей диаметр составлял несколько тысяч километров.
В частности, формирование Земли завершилось после ее столкновения с протопланетным телом размером с Марс. Его падение заметно поменяло химический состав нашей планеты и привело к рождению Луны. Это произошло примерно 4,5 млрд лет назад, через 50-100 млн лет после рождения Солнечной системы. Только после этого, как считают исследователи, наша планета остыла, и на ней сложились условия, пригодные для формирования жизни.
10 лет назад планетологи начали подозревать, опираясь на данные по изотопному составу марсианских метеоритов, что Марс избежал подобной судьбы и сформировался необычно быстро, буквально в первые миллионы лет жизни Солнечной системы. Более того, некоторые астрономы сейчас считают, что Марс до сих пор представляет собой “недоразвитое” протопланетное тело, чей рост остановился задолго до того, как оно могло бы стать полноценной планетой.
Секреты рождения Марса
Кэнап и ее коллеги усомнились в этом предположении, пытаясь понять, почему некоторые метеориты марсианского происхождения, упавшие на Землю в последние несколько десятилетий, значительно различаются по наборам присутствующих в них горных пород, а также по долям золота, платины и других драгоценных металлов.
Ученые попытались воспроизвести их состав, используя компьютерную модель недр новорожденного Марса, который постоянно бомбардировался предположительно главным источником этих ценных элементов – крупными астероидами, чьи недра были составлены из первичной материи Солнечной системы.
Эти расчеты неожиданным образом показали, что присутствие платины в некоторых метеоритах и различия в их составе можно было объяснить только в том случае, если четвертая планета Солнечной системы сталкивалась несколько раз с крупными протопланетными телами, чей диаметр составлял от 1 тыс. до 2 тыс. км. В таком случае мантия Марса становилась похожей по своему устройству на мраморный кекс или другую выпечку, которая состоит из множества разнородных слоев.
Подобное устройство литосферы планеты в свою очередь говорит о том, что ее формирование продлилось около полутора десятков миллионов лет, а не завершилось в первые дни жизни Солнечной системы, как предполагали планетологи ранее. Это не позволяет считать Марс нетронутым “недоразвитым” зародышем планеты и сравнивать его с другими подобными объектами, такими, как астероиды Веста и Церера.
Проверка этой теории, как отмечают ученые, станет возможной только в далеком будущем, когда роботизированные миссии или пилотируемые экспедиции смогут доставить на Землю образцы пород из тех точек Марса, куда предположительно упали протопланетные тела. В их число входит Великая Северная равнина, гигантская низменность на северном полюсе планеты, а также равнины Утопия и Эллада.
Сравнение их химического и изотопного состава поможет ученым проверить эту гипотезу, вычислить число упавших на Марс протопланетных тел, а также понять, почему красная планета не смогла вырасти до размеров Венеры и Земли, несмотря на схожую продолжительность ее формирования.