Марсоход впервые в истории науки заглянул под поверхность Красной планеты

Если заглянуть глубже под поверхность Земли, можно многое узнать о ее истории и геологическом строении, то же самое можно сказать и о любой другой планете.

Теперь посадочный аппарат InSight на поверхности Марса позволил нам впервые подробно рассмотреть, что находится под поверхностью красной планеты.

Сейсмометр на борту InSight, который называется SEIS или Сейсмический эксперимент по изучению внутренней структуры, указывает на неглубокий осадочный слой, зажатый между затвердевшими породами, образовавшимися в результате потоков лавы, на глубине около 200 метров или около 650 футов.

Это может многое рассказать нам о том, как Марс был сформирован изначально, как он развивался с течением времени и какие геологические факторы действуют и сегодня. В частности, потоки лавы могут быть связаны с тем, что мы знаем о вулканическом прошлом планеты.

"Сейсмические исследования неглубоких недр вокруг места посадки InSight до сих пор ограничивались верхними 10-20 метрами с помощью измерений времени сейсмического пробега и оценок соответствия грунта, оставляя структуры на глубине от нескольких десятков до нескольких сотен метров неизученными", - объясняют исследователи в своей статье.

InSight прибыл на Марс в ноябре 2018 года и совершил посадку на широкой и плоской равнине, известной как Elysium Planitia. Здесь приборы аппарата измерили незначительные колебания грунта, вызванные ветрами, проносящимися над поверхностью планеты, чтобы выяснить, что находится под землей.

Такая же техника была разработана на Земле для оценки состава подповерхностного слоя и связанного с ним риска землетрясений. На Марсе картина волн соответствовала двум плотным слоям горных пород, таких как базальт, с более тонким, менее плотным слоем материала в середине, скорее всего, осадочного происхождения.

Исходя из того, что мы знаем об истории Марса по кратерам, все еще видимым на планете сегодня, исследователи предполагают, что возраст верхнего слоя застывшей лавы составляет около 1,7 миллиарда лет, он сформировался во время холодного, засушливого амазонского периода на Марсе, когда было относительно мало метеоритных и астероидных ударов.

Более глубокий слой имеет возраст около 3,6 миллиарда лет и образовался в гесперийский период, когда вулканическая активность на Красной планете была намного выше. Эти древние периоды сформировали Марс в ту планету, которую мы видим и изучаем сегодня.

"Это помогает связать это с попыткой выяснить, каково было время между различными видами деятельности", - сказал Inverse геофизик Брюс Банердт из Лаборатории реактивного движения Калифорнийского технологического института.

"Тот факт, что у вас есть этот осадочный слой, который находится между двумя вулканическими камнями, говорит о том, что в вулканической деятельности была пауза, довольно длительная пауза, потому что для формирования осадочных пород требуется много времени".

Наличие этого среднего слоя толщиной около 30-40 метров (98-131 фут) стало для исследователей своего рода сюрпризом, и пока неясно, из чего он состоит и как он образовался. Возможно, произошло смешение с базальтами Амазонки, но точность сейсмических показаний снижается на меньшей глубине.

Отчасти эти данные полезны для выяснения того, существовала ли когда-либо жизнь на Марсе, но они также рассказывают нам больше об истории и эволюции Земли - Земля и Марс действительно довольно похожи по геологическому составу.

Помимо древней планетарной истории, есть и более непосредственная польза от знания того, что находится под поверхностью Марса в разные периоды: Это позволяет ученым определить наилучшие места для размещения посадочных аппаратов, роверов и (в конечном итоге) космических станций в будущем.

"Хотя полученные результаты помогают лучше понять геологические процессы в Elysium Planitia, сравнение с моделями до посадки также ценно для будущих посадочных миссий, поскольку может помочь уточнить прогнозы", - говорит сейсмолог Бриджит Кнапмайер-Эндрун из Кельнского университета в Германии.

Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.