новости космоса
7935 17
26 февраля 2017 14:40:26

Новое исследование демонстрирует, что мантия Марса сложнее, чем считалось

Мантия Марса может иметь более сложную структуру, чем считалось ранее. В новом исследовании ученые из Университета штата Луизиана (Louisiana State University, LSU), США, раскрывают подробности о геохимических изменениях, происходящих со временем в потоках лавы, наблюдаемых на поверхности планеты в области Элизий, крупном вулканическом районе марсианской поверхности.

В новом исследовании группа ученых из LSU во главе с Дэвидом Саско (David Susko) обнаружила, что потоки лавы, расположенные в окрестностях вулкана Элизий и имеющие необычный химический состав, обязаны своим появлением первичным процессам, протекающим в магме, таким как выделение в магме неоднородных областей под действием веса вышележащих вулканических гор, оказывающего влияние на температуру плавления вещества мантии планеты.

Элизий представляет собой гигантский вулканический комплекс на поверхности Марса. Он располагается в относительной удаленности от других возвышенностей в северной части планеты, в то время как большинство других вулканических комплексов на Марсе расположены в южном полушарии. Кроме того, некоторые из потоков застывшей лавы, обнаруживаемых в районе Элизия, характеризуются относительно небольшим геологическим возрастом (3-4 миллиона лет), в то время как в целом планета считается геологически «мертвой» уже довольно долгое время (3-4 миллиарда лет).

В своей работе Саско и его команда делают попытку понять аномальную нехватку радиоактивных изотопов тория и калия в области Элизий, открытую в предыдущих исследованиях. Согласно команде эта нехватка может быть связана с наложением на первичные слои изверженной из Элизия лавы последующих слоев извергаемого вещества недр планеты, характеризующихся более низкими содержаниями этих изотопов. Такая картина указывает на изменение состава вещества мантии планеты с течением времени.

Кроме того, Саско и его группа предполагают, что наблюдаемое в области Элизий разнообразие составов вещества застывших лавовых потоков может указывать на неоднородность вещества мантии Марса, для которой в этой области планеты вследствие давления огромного массива вулканических пород, накопившихся в результате вулканизма с течением времени на поверхности, начала наблюдаться дифференциация температур плавления в разных точках. Если эта гипотеза верна, то разнообразие состава вещества застывших лавовых потоков, извергаемых различными вулканами этой области, указывает на истекание их из различных слоев магмы, то есть с разной глубины, поясняют авторы.

Исследование вышло в журнале Scientific Reports.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
Otzzi113 · 26-02-2017

До чего же прозорливое и гениальное предположение!
Понаблюдали из далека, покатали Куриосити и прочие роверы по поверхности и все узнали о мантии Марса?
Вот бы эти роверы покатать годика 2 по Земле, по тундре, саванне, степи, а потом на основе их данных попытаться узнать устройство мантии Земли. По крайней мере, был бы интересный материал для сравнения. Когда в исследовании есть возможность с чем-то сравнить, ею всегда стоит воспользоваться.

2
dr_ovosek0 · 26-02-2017

Otzzi, вообще-то по Земле бродят толпы одушевленных Куриосити -- геологами называются. Тоже самое, что и их марсианский собрат делают: чего-то скребут, молоточками геологическими постукивают, фотки делают...

3
geolux114 · 26-02-2017

Разнообразие составов вещества лавовых потоков указывает не на некую экзотику в виде давления вышележащих застывших потоков лавы и потому точечное плавление мантии (с чего бы тогда ей, лаве, извергаться?), а на дифференциацию (разделение на расплавы разного состава ) первично однородных расплавов ещё в мантии и глубине коры, в магматических очагах; и переплавление в них ксенолитов (глыб, обломков) вмещающих пород. Ведь магматические очаги в коре - это вовсе не моря или озёра магмы на глубине; это - некий объём горных пород, разбитых трещинами и пустотами, которые заполнены магмой. В объёме до десятков %% от общего, но далеко не 100%.
Примеров того, что вулканы в процессе развития извергают в разное время магмы разного состава, немало и на Земле. Наш Эльбрус, например, извергал разные лавы: от среднего состава андезитовых с содержанием SiO2 55% до кислых липаритов (риолитов) с SiO2 более 70%. И очаг его под этим районом остывает доныне. Есть примеры и обратной последовательности. Знаменитый вулкан Мон-Пеле на Мартинике начинал с кислых лав, а ныне вроде бы дошёл, как писали, до базальтовых. За 100 лет с небольшим.
А поскольку в кислых лавах содержание урана-тория-калия много больше, чем в базальтах-андезитах, то вот и возможная причина обеднения этими элементами лавовых потоков определённого возраста. И это зависит не от структуры мантии и истекания лав с разной глубины, а от характера дифференциации магмы и последовательности извержения лав разного состава из очагов в коре. Очагов часто одних и тех же.

4
dr_ovosek0 · 26-02-2017

geolux, спасибо, очень интересно! Разъясните, пожалуйста, как у этого "мотылька с хвостиком" на нижней части "крыльев" образовались понижения с почти прямыми обрывами (там, где четкие глубокие тени)? Сейчас пригляделся повнимательней, там и на противоположной стороне "крылышек" такие же структуры. Был бы уфологом, описал бы это так: будто кто-то начал обтягивать набор крыла обшивкой, но не успел, или, наоборот, часть обшивки сорвало или она от времени сгнила. :-)

5
viktor777785 · 26-02-2017

Хорошо послушать геолюкса он имеет отношение к геологии

6
viktor777785 · 26-02-2017

Геолюкс прошу прощения смотрел новости с телефона и письмо зависло дошло только-только

7
Otzzi113 · 27-02-2017

dr_ovosek, я не про геологов, геологи по Марсу не бродят. Только роверы :-(

8
Otzzi113 · 27-02-2017

Да, а картинка похожа на сбитый самолет времен второй мировой, у которого отвалился хвост.

9
dr_ovosek0 · 27-02-2017

Otzzi, скорее -- на мотылек с потрепанными крылышками и помятым хоботком.)) А насчет геологов, я к тому, что они по Земле бродят примерно с теми же инструментами, что и Курьезный по Марсу, и потому тратиться на параллельное сравнительное наземное исследование ровером никакого смысла нет. )) Кстати, вот совет строителям следующего поколения марсоходов: надо бы их оснастить десятком пенетраторов с зарядами взрывчатки и датчиками приема сейсмических колебаний, чтобы вживую простукать подноготную Марса.

10
Otzzi113 · 27-02-2017

dr_ovosek, Вы прямо бомбист какой-то, все бы по-взрывать.
Если принять идею, то придется ровер со взрывчаткой возить, ровер с суперкомпьютером, что бы все это обдумывать на месте.
А потом супркомпьютер телеграфирует, все ребята, мы здесь остаемся, к нем не суйтесь.

11
dr_ovosek0 · 27-02-2017

)))

12
dilettant144 · 27-02-2017

Не бывать Марсу нашим, его уже роботы оккупировали. :-)

13
geolux114 · 27-02-2017

dr_ovosek, "нижняя часть крыльев мотылька" - это скорее всего уступ, отделяющий вулканический комплекс Элизиум от прилегающей равнины (или промежуточный уступ какой-то: точной привязки, масштаба снимка как всегда, не дождёшься). А уступ не может быть совершенно ровным, гладким. Он подвергается эрозии в течение всего времени существования, в результате чего его поверхность и становится похожей на плохо обтянутый зонтик или крыло - ложбины чередуются с выступами, грядами.. Кроме того, края могут достигать и лавовые потоки, стекающие по уступу вниз - они, застывая, тоже образуют на склоне выступы, а между ними - впадины. Один из таких потоков, более мощный, даже вышел на равнину и образовал "хвостик".
В уступе, кроме того, видны субгоризонтальные слои пород, слагающих его - видимо, лавы с прослоями туфов (пеплов). И других пород? Высота уступа, если это край области Элизиум, может достигать нескольких км.

14
dr_ovosek0 · 27-02-2017

geolux, правильно ли я понял, что этот "мотылек" может иметь размеры "в размахе" в несколько сотен км?!

15
dilettant144 · 28-02-2017

Поскромничали местные авторы, а может поднялись.
Вот копипаст с другого ресурса:
«Долгоживущие вулканы с меняющимися составами магмы привычны для Земли, но крайне необычны для Марса», — сказал автор исследования Дэвид Саско.
Элизиум представляет собой второй по величине вулканический комплекс на Марсе. В высоту он поднимается на 16 километров, что в два раза выше высоты Эвереста. Элизиум уникален наличием участков удивительно молодых лавовых потоков.
«Возраст большинства марсианских вулканов находится в диапазоне 3-4 миллиарда лет, — уточнил Саско. — Возраст некоторых участков лавовых потоков на Элизиуме, по нашим оценкам, составляет 3-4 миллиона лет. В геологических масштабах времени 3 миллиона лет назад — это как для нас вчера».
По словам ученых, вулканы Элизиума могут еще извергаться, однако необходимо провести дальнейшие исследования, чтобы подтвердить эту гипотезу. «По крайней мере, пока мы не можем исключить возможность, что эти вулканы являются действующими», — добавил Саско."
Во это интрига!

16
dilettant144 · 28-02-2017

Поднялись, постеснялись должно быть!

17
geolux114 · 01-03-2017

dr_ovosek , насчёт размера - трудно сказать, масштаба-то нет, или хотя бы привязки к общему снимку Элизиума. Но вряд ли сотни, скорее десятки км.
Про необычность для Марса извержений вулканов с меняющимся составом расплавов автор исследования лукавит. На Марсе этот вопрос изучать не было пока возможности, его, изучения, и не было. Вот случайно обнаружили пока один такой факт; но делать из этого уникальность марсианского вулканизма не стоило, по-моему. Законы природы, поведения расплавов в глубине планет, их дифференциации - одинаковы всюду.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2022. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!