Российские ученые обнаружили признаки вулканической активности на Марсе

МОСКВА, 5 ноября — РИА Новости.

Новые данные, полученные с помощью сверхчувствительного спектрометра ACS, заставили ученых вновь обратить внимание на возможную вулканическую активность на Марсе. Российские специалисты отмечают, что изучение атмосферы Красной планеты остается одним из ключевых направлений в планетологии, поскольку оно помогает понять, насколько Марс сохраняет внутреннюю геологическую активность и как она влияет на его современный облик.

Как сообщили в пресс-службе Института космических исследований (ИКИ) РАН, прибор обнаружил в марсианской атмосфере хлороводород — газ, который может быть связан с вулканическими процессами. По словам исследователей, это может свидетельствовать о том, что Марс, вопреки распространенному мнению о своей геологической «спячке», все еще способен проявлять признаки активности. Такие наблюдения особенно важны, поскольку позволяют по-новому оценить эволюцию планеты и процессы, происходящие на ее поверхности и в недрах.

Ученые ИКИ РАН также опубликовали результаты своей работы в журнале Science Advances. В статье они рассмотрели возможный источник хлороводорода HCl в районе горы Альба, расположенной в северном полушарии Марса. Исследование этого региона представляет особый интерес, так как именно там могли сохраниться условия, указывающие на недавние или продолжающиеся геологические процессы. Если выводы ученых подтвердятся, это станет важным шагом к пониманию того, что современный Марс может быть не таким спокойным, как считалось ранее.

Изучение Марса показывает, что в далеком прошлом эта планета была значительно более геологически активной, чем сегодня. По оценкам ученых, вулканическая активность на Марсе могла продолжаться от трех миллиардов до нескольких десятков миллионов лет назад, а отдельные этапы извержений, вероятно, меняли не только рельеф поверхности, но и состав атмосферы. В наши дни явных следов действующих вулканов на Красной планете не наблюдается, однако это не означает, что внутренние процессы полностью прекратились. Некоторые данные наблюдений и результаты компьютерного моделирования указывают на то, что под поверхностью Марса могут сохраняться очаги горячей магмы, способные влиять на его геологическую эволюцию.

Одним из наиболее интересных газов, потенциально связанных с вулканизмом, считается хлороводород. На Земле он встречается в очень небольших количествах, тогда как на Марсе, согласно ряду гипотез, этот газ может быть одним из ключевых вулканических компонентов. Его присутствие в атмосфере рассматривается как возможный след недавних или продолжающихся процессов в недрах планеты. Впервые хлороводород в марсианской атмосфере был обнаружен в 2021 году с помощью высокочувствительного российского спектрометрического комплекса ACS, установленного на борту аппарата Trace Gas Orbiter (TGO), который является частью совместной миссии "Роскосмоса" и Европейского космического агентства "ЭкзоМарс-2016". Это открытие стало важным шагом в изучении химии атмосферы Марса и дало ученым новый инструмент для поиска признаков скрытой вулканической активности.

Таким образом, даже при отсутствии видимых извержений Марс продолжает оставаться объектом пристального внимания исследователей. Анализ газового состава его атмосферы помогает не только уточнить историю вулканизма, но и глубже понять, насколько активной может быть внутренняя структура планеты сегодня.

Наблюдения, проводившиеся на протяжении нескольких марсианских лет, показали, что содержание хлороводорода в атмосфере Марса заметно меняется в зависимости от сезона. Чаще всего этот газ появляется весной и летом в южном полушарии планеты, особенно в период, когда Марс оказывается ближе всего к Солнцу и условия на поверхности становятся более благоприятными для его образования и выброса в атмосферу. Такие сезонные изменения помогают лучше понять, как на Марсе взаимодействуют атмосфера, поверхность и климатические процессы.

Однако дальнейшие измерения выявили любопытное исключение. В районе горы Альба — одного из крупнейших щитовых вулканов Марса, расположенного в северном полушарии, — хлороводород фиксировался в противоположный сезон, то есть тогда, когда обычно его появление ожидалось бы значительно меньше. Это несоответствие стандартной картине сразу привлекло внимание исследователей и заставило их предположить, что в этом регионе может действовать особый, пока не до конца понятный источник вещества.

«Это показалось очень необычным. Как если бы на Марсе продолжал действовать какой-то постоянный источник хлороводорода. Мы обсудили это с коллегами, которые занимаются геологией Марса, и решили попробовать это проверить», — приводит пресс-служба слова научного сотрудника отдела физики планет ИКИ РАН Александра Трохимовского.

По мнению ученых, подобные наблюдения особенно важны, поскольку они могут указывать не только на сложную сезонную динамику марсианской атмосферы, но и на возможную связь между атмосферными процессами и геологической активностью в отдельных районах планеты. Если существование локального источника подтвердится, это поможет точнее понять, как формируются и распределяются газы на Марсе, а также какие процессы скрываются под его поверхностью.

Исследователи продолжают изучать, каким образом хлороводород появляется в атмосфере Марса, и постепенно выстраивают более точную картину этого процесса. Это открытие важно не только для понимания химии марсианской атмосферы, но и для оценки того, как внутренние геологические процессы планеты могут влиять на ее поверхность и климат. По мнению ученых, речь идет о сложном взаимодействии между подземными резервуарами, трещинами в породе и сезонными изменениями температуры.

Ученые рассмотрели несколько вероятных сценариев образования хлороводорода и пришли к выводу, что наиболее убедительное объяснение связано с его выходом через небольшие разломы в поверхности. Эти трещины, длина которых составляет сотни метров, а ширина — лишь десятки сантиметров, могут располагаться прямо над магматическими резервуарами. Вероятно, именно через них газ постепенно просачивается наружу, а не выбрасывается одномоментно. Наличие сравнительно молодых расщелин было выявлено на снимках региона, сделанных камерами CaSSIS, установленными на орбитальном аппарате TGO.

По мнению исследователей, хлороводород вряд ли поступает в атмосферу напрямую из магмы. Более вероятно, что между подземными источниками и поверхностью существует своеобразная «буферная зона» — слой вечной мерзлоты, который играет важную роль в удержании газа. В холодный зимний период лед, содержащийся в грунте, как бы запирает молекулы хлороводорода внутри. Затем, с наступлением весны и повышением температуры, мерзлый слой начинает постепенно оттаивать, и HCl высвобождается в атмосферу. Такой механизм помогает объяснить сезонный характер появления газа и показывает, насколько тесно связаны между собой геология Марса и его климатические циклы.

Таким образом, наблюдения указывают на то, что даже небольшие поверхностные разломы могут существенно влиять на состав марсианского воздуха. Если эта гипотеза подтвердится, она поможет лучше понять не только химические процессы на Марсе, но и то, как подповерхностные структуры участвуют в переносе веществ между недрами планеты и ее атмосферой.

Новые данные продолжают укреплять представление о том, что под поверхностью Марса могут происходить активные геологические процессы, связанные с внутренним теплом планеты. В такой ситуации наиболее убедительным объяснением наблюдений ACS остается наличие локального магматического источника, скрытого в недрах. Это позволяет по-новому взглянуть на современные процессы, происходящие на Красной планете, и предположить, что Марс может быть не полностью «мертвым» с геологической точки зрения.

«Таким образом, пока наблюдения ACS лучше всего объясняются только присутствием подповерхностного магматического очага. Похоже, нам впервые удалось получить очень весомое подтверждение активной магматической деятельности на Марсе не в далеком прошлом, а в настоящее время», — отметил Трохимовский. Такое открытие особенно важно, поскольку оно указывает не только на следы древней вулканической активности, но и на возможные процессы, которые продолжаются сегодня и могут влиять на состав, температуру и химическую среду марсианских недр.

По словам представителей пресс-службы, именно подобные активные гидротермальные системы считаются наиболее благоприятными для формирования и поддержания жизни. В них могут быть и источники энергии, и относительно стабильные условия, и химические вещества, необходимые для существования микроорганизмов. Поэтому так называемые «теплые подземные оазисы» становятся одним из самых перспективных направлений в поисках жизни на Марсе, особенно если речь идет о формах, способных выживать в экстремальной среде под поверхностью планеты.

Таким образом, дальнейшее изучение марсианских глубин может оказаться ключом к ответу на один из главных вопросов современной науки: существует ли жизнь за пределами Земли. Если гипотеза о подземной магматической активности подтвердится, это не только расширит наши знания о внутреннем строении Марса, но и заметно повысит шансы обнаружить там следы потенциально обитаемых зон.

Источник и фото - ria.ru