Новое исследование демонстрирует, что мантия Марса сложнее, чем считалось

Мантия Марса может иметь более сложную структуру, чем считалось ранее. В новом исследовании ученые из Университета штата Луизиана (Louisiana State University, LSU), США, раскрывают подробности о геохимических изменениях, происходящих со временем в потоках лавы, наблюдаемых на поверхности планеты в области Элизий, крупном вулканическом районе марсианской поверхности. В новом исследовании группа ученых из LSU во главе с Дэвидом Саско (David Susko) обнаружила, что потоки лавы, расположенные в окрестностях вулкана Элизий и имеющие необычный химический состав, обязаны своим появлением первичным процессам, протекающим в магме, таким как выделение в магме неоднородных областей под действием веса вышележащих вулканических гор, оказывающего влияние на температуру плавления вещества мантии планеты.

Элизий представляет собой гигантский вулканический комплекс на поверхности Марса. Он располагается в относительной удаленности от других возвышенностей в северной части планеты, в то время как большинство других вулканических комплексов на Марсе расположены в южном полушарии. Кроме того, некоторые из потоков застывшей лавы, обнаруживаемых в районе Элизия, характеризуются относительно небольшим геологическим возрастом (3-4 миллиона лет), в то время как в целом планета считается геологически «мертвой» уже довольно долгое время (3-4 миллиарда лет).

В своей работе Саско и его команда делают попытку понять аномальную нехватку радиоактивных изотопов тория и калия в области Элизий, открытую в предыдущих исследованиях. Согласно команде эта нехватка может быть связана с наложением на первичные слои изверженной из Элизия лавы последующих слоев извергаемого вещества недр планеты, характеризующихся более низкими содержаниями этих изотопов. Такая картина указывает на изменение состава вещества мантии планеты с течением времени.

Кроме того, Саско и его группа предполагают, что наблюдаемое в области Элизий разнообразие составов вещества застывших лавовых потоков может указывать на неоднородность вещества мантии Марса, для которой в этой области планеты вследствие давления огромного массива вулканических пород, накопившихся в результате вулканизма с течением времени на поверхности, начала наблюдаться дифференциация температур плавления в разных точках. Если эта гипотеза верна, то разнообразие состава вещества застывших лавовых потоков, извергаемых различными вулканами этой области, указывает на истекание их из различных слоев магмы, то есть с разной глубины, поясняют авторы.

Открытие признаков жизни в мантии Земли поможет в поисках жизни на иных планетах

Международная команда ученых – недавно возвратившаяся из экспедиции к центральным областям Атлантического океана, которая продолжалась в течение 47 дней – собрала беспрецедентную коллекцию образцов горных пород верхних слоев мантии путем сверления океанической коры, которая демонстрирует следы жизни, уникальный углеродный цикл и движение плит.

Возглавляемая доктором Гретченом Фрю-Грином из Швейцарской высшей технической школы Цюриха, Швейцария, и доктором Бет Оркутт из Лаборатории океанических исследований Бигелоу, США, команда ученых собрала эти уникальные образцы камней при помощи специальных сверлильных установок нового поколения, созданных в Германии и США. Целью экспедиции было определить механизм доставки пород мантии к океаническому дну и определить химические реакции этих пород с морской водой – так как такие реакции могли дать «топливо» для жизни, развивающейся при отсутствии солнечного света, то есть именно в таких условиях, в которых могло происходить развитие жизни на поверхности ранней Земли или других планет.

«При сверлении пород мы обнаружили признаки водорода и метана в наших образцах – газов, которые могут потреблять в пищу микробы и использовать их как материал для строительства новых клеток, – объяснила доктор Оркутт. – Такие типы пород и газы обнаруживают и на других планетах, поэтому, изучая особенности развития жизни в таких «жестких» условиях глубоко под океаническим дном, мы получаем сведения, способные сыграть важную роль в поисках жизни во многих уголках Вселенной.