Молодым здесь не место: метеориты указали на невероятный возраст марсианских вулканов

21 мая 1902 года вулкан Мон-Пеле на острове Мартиника в Карибском море выбросил облако раскалённых газов, несущее мелкую пыль и камни. Как потом установили учёные, их скорость достигала 500 километров в час. Этот удушающий поток стёр с лица земли городок Сен-Пьер. Погибло всё население (около 30 тысяч человек). Выжил только преступник, сидевший в глухой каменной тюрьме.

Хотя погибших это вряд ли утешило бы, земные вулканы – пигмеи по сравнению с марсианскими. Так, высота вулкана Олимп превышает 21 километр, а диаметр – 600 километров.

Исследование марсианских вулканов – задача непростая. Из всех садившихся на Красную планету аппаратов только "Кьюриосити" достаточно подвижен, чтобы взбираться на склоны и спускаться во впадины (в связи с чем он сейчас отважно лезет в гору). Какую-то информацию, конечно, может дать и съёмка с орбиты, но она не заменит лабораторного анализа.

К счастью, у нас есть возможность изучить вулканические породы Марса, не покидая Земли. Столь удивительную возможность предоставляют нахлиты (nakhlites), марсианские метеориты вулканического происхождения.

Международная команда учёных во главе с Бенджамином Коэном (Benjamin Cohen) из Университета Глазго изучила шесть образцов этих "небесных камней" из восемнадцати известных. Три исследованных метеорита были обнаружены в Антарктиде, один в США и два в Северной Африке.

Проанализировав воздействие космических лучей на вещество "межпланетных странников", учёные подтвердили ранее известный науке факт – все эти образцы пробыли в космосе около 11 миллионов лет. Но как они там оказались? Как говаривал господин Воланд, кирпич ни с того ни с сего никому и никогда на голову не свалится. Уж тем более это можно сказать о кусочке Красной планеты. Марсианский грунт отправляется путешествовать по Вселенной, только если его выбивает с поверхности родной планеты удар астероида.

Но такой космический катаклизм – явление нечастое. Конечно, Солнечная система пережила в далёком прошлом позднюю тяжёлую бомбардировку (которая, возможно, даже породила на ранней Земле тектонические плиты). А менее чем через полтора миллиона лет нас, похоже, ожидает масштабный "кометопад" с непредсказуемыми последствиями. Но 11 миллионов лет назад на Марс вряд ли могло упасть два астероида одновременно. Из этого можно сделать вывод: образцы, несмотря на то, что они упали на Землю в разных местах, происходят из одного марсианского вулкана. Кстати, все падения пришлись на последние 10 тысяч лет, в геологических масштабах их тоже можно считать одновременными.

Это в свою очередь означает, что нахлиты могут нам рассказать кое-что о биографии отдельно взятой "огнедышащей горы" Красной планеты. Надо только определить, как давно они образовались. К счастью, для этого можно использовать методы, давно уже опробованные на земных вулканических породах.

Измеряя количество аргона, который выделяется при радиоактивном распаде изотопа калия, команда Коэна установила, что шесть камней – не такие уж близнецы-братья. Их породило по меньшей мере четыре разных извержения, причём самое ранее из них от самого позднего отделяет пропасть в 93±12 миллионов лет.

Это недостижимо долгий срок для земных вулканов, которые живут не дольше нескольких миллионов лет. Всему виной танец материков, о природе которого мы подробно рассказывали. Движение земной коры в конце концов отсекает жерло вулкана от источника магмы.

Но на Марсе литосферных плит нет, и вулканы могут расти, сколько им заблагорассудится. Появлению таких гигантов, как Олимп, способствует ещё и меньшая сила тяжести – Красная планета почти в 10 раз уступает Земле по массе.

Подробности частной жизни марсианских камней помогли установить и место, откуда они были выброшены. Ранее специалисты предлагали несколько возможных вариантов, но с новыми данными согласуется лишь один из них. Это безымянный кратер диаметром 6,5 километра, расположенный на территории лавовых равнин в 900 километрах от вершины вулкана Элизий высотой 12,6 километра.

По словам Коэна, у NASA есть подробные снимки этого кратера, на которых видны отдельные слои лавы и следы выброшенных обломков. К сожалению, ровер Curiosity не сможет его исследовать – всё-таки две тысячи километров от места посадки.

Авторы подчёркивают, что это первое исследование возраста марсианских вулканов с использованием метеоритов. Научная статья с результатами работы вышла 4 октября 2017 года в журнале Nature Communications.

Добавим, что в прошлом извержение супервулкана изменило климат и географию Марса. Впрочем, горячее дыхание планеты несёт не только разрушение. Некоторые исследователи считают, что вулканические кратеры Марса могли быть колыбелью жизни.