В марсианской равнине Элизий астрономы обнаружили молодые породы, которые отличаются от сформированных под действием ветра более древних отложений в этом регионе. Их возраст составляет от 50 до 200 тысяч лет, и они могут быть самыми молодыми вулканическими образованиями среди найденных на планете. Это означает, что Марс мог сохранять вулканическую активность вплоть до недавнего времени.
Пик вулканической активности Марса приходится на самые ранние периоды его истории — нойский и гесперийский (3 миллиарда лет назад. Подробнее о делении марсианской геологической истории можно почитать во вставке к другой статье на нашем сайте). В более поздние эпохи, возможно, происходили извержения вулканов в меньшем масштабе и только в отдельных регионах планеты. Самой распространённой формой вулканизма были эффузивные извержения, то есть излияние лавы на поверхность (как в вулканах Гавайских островов и Исландии). Такой вулканизм доминирует в геологической летописи Марса — от вулканических плато возрастом 3,8—3 миллиарда лет до более молодых лавовых отложений Амазонской равнины и равнины Элизий. Свидетельств эксплозивных (взрывных — как, например, у вулканов Везувий и Ключевская Сопка) извержений на Марсе значительно меньше. Продолжается ли вулканическая деятельность на Марсе сейчас — достоверно неизвестно. Датирование по плотности ударных кратеров указывает на то, что самые молодые потоки лавы в этом регионе моложе 20 миллионов лет, а некоторые из них, вероятно, образовались всего 2,5 миллиона лет назад.
Про различные типы извержений земных вулканов в связи с различиями состава магмы есть отдельный материал на сайте. Также в статье «Ключевская Сопка и другие» более подробно рассказывается о взрывных извержениях. Хотя в истории Марса преобладает эффузивный тип вулканизма, вулканические породы также включают разнообразные пирокластические отложения и следы взаимодействия лавы и воды. Но недавнего и хорошо сохранившегося первичного пирокластического материала здесь ещё не находили. Присутствие таких следов подозревают на нескольких участках на Марсе, например, вблизи самого крупного марсианского вулкана — горы Олимп. Подобные образования могут быть и в равнине Элизий (Elysium Planitia) вблизи экватора, в которой сейчас работают две марсианские станции — марсоход Curiosity и платформа Insight. Равнина Элизий содержит множество следов взаимодействия гидрологических и вулканических процессов, но относящихся к более отдалённому прошлому (гесперийская и амазонийская эпохи). Наличие таких подтверждённых находок недавнего времени позволило бы осторожно надеяться на то, что Марс всё ещё геологически активен, или был таким недавно.
Планетологи проанализировали видимое на снимках марсианского спутника Mars Reconnaissance Orbiter тёмное пятно площадью около 200 кв. км вокруг одной из борозд Цербера в равнине Элизий на расстоянии 25 километров от молодого кратера Суниль. Отложения возле кратеров и других разломов в равнине, как правило, имеют текстуру, образованную действием ветра и на снимках образуют полосы, вытянутые в некотором преобладающем направлении (эоловые формы рельефа). Но порода вокруг этой трещины оказалась распределена почти симметрично по сравнению с похожими участками с низким альбедо. Отложения, сформировавшие эту структуру, располагаются поверх более древних лавовых потоков и выглядят нетипично для эолового рельефа равнины. Более того, пятно похоже на тёмные пятна на Луне и Меркурии, которые интерпретируют как следы взрывных извержений вулканов. При помощи данных Mars Reconnaissance Orbiter удалось проанализировать поверхностную текстуру этой породы, а также составить карту первичных ударных кратеров на этом участке, статистическое распределение которых можно использовать для определения возраста, толщины и объёма породы в пятне. Статья группы планетологов университета Аризоны по результатам исследований опубликована в мае 2021 года в Icarus.
Породу этого «тёмного пятна» интерпретируют как самый молодой вулканический материал среди обнаруженных на Марсе. Хотя чистые пирокластические отложения известны на Земле и задокументированы (предположительно) на Луне и Меркурии, на Марсе до сегодняшнего дня подобных хорошо сохранившихся отложений зафиксировано не было. Этот участок перекрывает ранее образовавшиеся лавовые потоки, а толщина слоя этих более молодых выбросов составляет до десятков сантиметров. Для образования такого участка объём выброшенной лавы должен был составлять от 11 до 28 миллионов кубических метров — эти значения сопоставимы с объёмами выбросов известных земных вулканов. Возраст отложений оценивается от 53 до 210 тысяч лет. Поэтому возможно, что глубинный источник магмы, который питал эту область, активен и сегодня. Возможно, этот источник также отвечает за сейсмическую активность планеты, которую удаётся зафиксировать при помощи сейсмометра станции Insight, работающей в этой же области Марса на расстоянии полторы тысячи километров от места извержения (о работе марсианской сейсмостанции и исследовании внутренней структуры Марса с её помощью см. статью по ссылке).
Недавняя по геологическим меркам магматическая активность может иметь решающее значение для гипотетической подземной жизни на Марсе. Магматические расплавы могут расплавлять лёд и создавать гидротермальную циркуляцию, что создаёт благоприятные условия для недавней, или даже до сих пор существующей жизни в такой среде. Подобные условия существуют и на Земле, в местах, где вулканическая активность происходит в ледниковой среде, например, в Исландии. При этом создаются участки, на которых живут криофильные организмы и хемотрофы.
Подготовка материала — Сергей Шапиро, XX2 ВЕК.
