В отличие от Земли, поверхность Марса не разделена на тектонические плиты, движением которых обусловлен и вулканизм, и сложное строение земной коры, и формирование континентов. Поэтому многие планетологи предполагали, что на Марсе нет условий для формирования сложной многослойной структуры поверхности.
Однако ученые из Оксфордского университета обнаружили свидетельства того, что на Марсе когда-то существовали огромные магматические системы глубоко под поверхностью. Это значит, что вертикально интегрированные магматические системы могут формироваться без тектоники плит и предполагает существование универсального механизма построения сложной высокоразвитой коры на горячих каменистых планетах. Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.
Недавние сейсмические наблюдения, полученные посадочным модулем NASA InSight, предоставили новые данные о внутреннем строении Марса, отчетливо выявив многослойную кору. Верхний слой представляет собой цементированные базальтовые отложения, второй слой состоит из частично разрушенных пород с вероятным содержанием значительного количества водяного льда, воды и гидратированных минералов. Далее на глубине 20-24 километра под поверхностью Марса выявлена граница между слоями, состав и природа которой остается неопределенной.
Чтобы выяснить, что представляет собой эта граница, ученые использовали термодинамическое моделирование и статистические методы для определения возможных составов пород в этой зоне. Анализ показал, что здесь наблюдается переход между двумя различными типами горных пород, от мафических (содержащих более высокое содержание кремния) к ультрамафическим (богатым железом и магнием, но с низким содержанием кремния).
Исследователи полагают, что нижний ультрамафический слой толщиной около14 километров, вероятно, находится на границе коры и мантии, и он не мог сформироваться при комнатной температуре. Для этого требуется повышенный тепловой поток, вероятно, обусловленный подъемом мантии и внедрением потоков магмы в твердую породу.
Этот слой может простираться на огромные расстояния вокруг северного полушария Марса. Это наблюдение также предварительно подтверждает гипотезу о том, что подъем мантии под северным полушарием мог сыграть ключевую роль в формировании марсианской дихотомии северного и южного полушарий.
Так, геологи и статистики наши доказательство того, что на Красной планете когда-то существовали не простые изолированные вулканы, а огромные взаимосвязанные магматические системы. Это явление, известное как транскоровый магматизм, ранее считалось уникальным для Земли.