Конус вулканических брызг на Марсе: первое доказательство взрывных извержений

Марс, издавна манящий человечество своей загадочностью, постепенно открывает свои тайны. Новые данные, полученные с помощью мощных орбитальных аппаратов, таких как Mars Reconnaissance Orbiter, позволяют ученым все глубже заглянуть в прошлое Красной планеты и раскрыть историю ее бурной вулканической активности.

Долгое время считалось, что марсианские вулканы извергались преимущественно спокойно, формируя обширные лавовые поля и щитовые вулканы. Однако недавние исследования указывают на то, что на Марсе также происходили и взрывные извержения, оставляя после себя шлаковые конусы и туфовые кольца.

Новое открытие, сделанное учеными из Университета Айдахо и Университета Питтсбурга, добавляет еще один штрих к картине марсианского вулканизма. На южном склоне вулкана Pavonis Mons, одного из гигантов провинции Фарсида, обнаружено геологическое образование, которое, как предполагают исследователи, является ничем иным, как конусом разбрызгивания.

Конусы разбрызгивания — это относительно небольшие вулканические образования, возникающие в результате фонтанирования лавы, насыщенной газами. Выброшенные из жерла вулкана раскаленные фрагменты лавы, еще не успевшие остыть, падают обратно, слипаясь и формируя конус с характерной неровной поверхностью.

Что же заставило ученых предположить, что найденное на Марсе образование — именно конус разбрызгивания?

Во-первых, морфология объекта. Он имеет подковообразную форму с открытой западной стороной, что характерно для конусов разбрызгивания образованных при прорыве лавового потока. Во-вторых, крутые склоны (в среднем 20.7°, а местами до 45°) свидетельствуют о том, что материал, из которого сложен конус, обладает высокой прочностью и сцеплением, что свойственно спекшимся фрагментам лавы, а не рыхлым отложениям шлака.

В-третьих, неровная, бугристая поверхность объекта, наблюдаемая на снимках высокого разрешения, также указывает на его происхождение в результате нагромождения спекшихся фрагментов лавы.

Наконец, термофизические свойства, полученные с помощью тепловизора THEMIS, показывают, что объект имеет повышенную температуру по сравнению с окружающей местностью, что характерно для обнаженных скальных пород, а не рыхлого материала.

Для подтверждения своей гипотезы ученые провели сравнительный анализ марсианского объекта и земного аналога — конуса разбрызгивания, образовавшегося во время извержения вулкана Фаградальсфьядль в Исландии в 2021 году. Оказалось, что оба образования имеют поразительное сходство как по форме, так и по текстуре поверхности.

Дополнительным аргументом в пользу гипотезы о конусе разбрызгивания служит баллистическое моделирование. Учитывая разницу в силе тяжести и плотности атмосферы на Земле и Марсе, ученые рассчитали траектории движения фрагментов лавы при извержении. Результаты моделирования показывают, что размеры марсианского объекта вполне согласуются с размерами, которые мог бы иметь конус разбрызгивания, образованный в условиях Марса.

Открытие марсианского конуса разбрызгивания имеет важное значение для понимания вулканизма Красной планеты.

Во-первых, оно расширяет спектр известных типов извержений на Марсе, подтверждая, что на планете происходили не только спокойные, но и взрывные извержения с фонтанированием лавы.

Во-вторых, оно свидетельствует о том, что в прошлом на Марсе существовали условия, благоприятные для образования конусов разбрызгивания, — более высокая температура извержений и менее интенсивная фрагментация лавы.

В-третьих, оно открывает новые возможности для изучения условий окружающей среды на древнем Марсе, поскольку формирование конусов разбрызгивания зависит от таких факторов, как атмосферное давление и скорость охлаждения лавы.

Исследование марсианских вулканов — это увлекательное путешествие в прошлое Красной планеты. Каждый новый факт, каждая новая находка, подобная обнаружению конуса разбрызгивания, приближает нас к пониманию истории этой загадочной планеты и ее возможной обитаемости в далеком прошлом.