Супервулканы. Неожиданная правда о самых загадочных геологических образованиях Вселенной

Но даже если все так и началось, то спустя несколько миллионов лет после появления Марса довольно резко прекратилось. В результате поверхность планеты осталась без своего скрупулезного архитектора и скульптора. Она лишилась геологического Микеланджело и осталась в распоряжении Джексона Поллока, творящего хаос с помощью метеоритов, брызг воды и ошеломляющих извержений.

Земля – единственная планета в Солнечной системе, на которой существует тектоника плит. Для понимания уникального положения Земли очень важно выяснить, почему это так. Но сейчас никто не знает ответа на этот вопрос.

Вряд ли Земля играет по своим особенным правилам. «Законы физики везде работают одинаково, где бы вы ни находились», – говорит Нидэм. Все, на что способны ученые, – это выяснить, что есть на Земле такого, чего нет в других каменистых планетах, таких как Марс. А на Земле точно есть много воды.

Чтобы тектоника плит заработала, куски породы должны сталкиваться в разломах, а затем опускаться или вздыматься друг над другом. Вода служит своего рода смазочным материалом для этих разломов – от самых маленьких до тех, что размером с целую страну. Вода также облегчает плавление мантии. Это не только способствует образованию большого количества магмы. Юзвяк говорит, что тектоника плит описывает способность твердых, но пластичных пород разрываться на части. Мантия, поднимаясь наверх, стремится разорвать литосферу, «а вода размягчает ее настолько, что ее можно разделить на кусочки». Вода также помогает поддерживать астеносферу – более мягкий слой мантии, по которому твердая литосфера перемещается в виде тектонических плит.

Возможно, когда на Марсе исчезла атмосфера, на планете стало слишком холодно, считает Нидэм. Вода могла застояться или замерзнуть у поверхности, разломы остались без смазки, а планета покрылась сухой мантией, которая не способна плавиться и деформироваться.

Ну, может быть. «Пока мы не выясним, почему тектоника плит существует на Земле, мы не сможем понять, почему ее нет в других местах», – говорит Юзвяк. Но мы точно знаем, что на Марсе произошел сбой планетарного масштаба, и в результате планета превратилась в причудливый, холодный и пустынный мир, полный не в меру усердных и огромных вулканов.

Марс кажется очень необычной планетой. Но это только потому, что Земля для нас – эталон нормальности. Но чем больше изучаешь космос, тем более странной кажется Земля с ее причудливой тектоникой плит, огромным разнообразием вулканов, пригодной для дыхания атмосферой, огромными океанами и всеми видами живых существ. Но, опять же, у каждого мира есть своя индивидуальность, которую вы не найдете больше нигде. «В этом и заключается красота планетологии, – утверждает Юзвяк. – Все планеты такие разные и такие странные!»

Судьба планет или лун определяется тем, что происходит у них внутри. И за единственным исключением Земли, внутренности всех других миров во Вселенной в значительной степени остаются для нас загадкой. Именно поэтому так интересна посадочная платформа НАСА InSight – это первый полностью оборудованный геофизик, которого мы отправили на Марс.

Этот робот, прибывший на Марс в ноябре 2018 года, не собирает образцы камней и не стреляет в них лазерами. Он слушает марсотрясения, улавливает магнитный шепот и измеряет температуру планеты. Анна Хорлстон, сейсмолог из Бристольского университета и член научной группы миссии, объясняет, что цель InSight – составить карту внутренних процессов на планете. Ученые могут использовать марсотрясения для определения состава недр, включая вероятный состав мантии и ядра, а также их размеры; остатки магнитного поля расскажут нам, как атмосфера взаимодействует со звездным светом; температура почвы показывает, сколько тепла снизу уходит наверх, что дает примерное представление о том, насколько активны или мертвы марсианские подземные горнила.

InSight, который все еще собирает данные, – большая редкость. Как правило, роботизированные миссии изучают множество аспектов Марса, но некоторые области – например, климат, гидрология, обитаемость, биосигнатуры – привлекают к себе больше внимания, чем геофизические процессы. Хотя повышенное внимание к этим темам вполне объяснимо, единственный способ узнать, почему Земля превратилась в настоящий рай для жизни, а Марс нет, – изучить внутренности планеты и постараться понять, что может или не может там скрываться. InSight – это хорошее начало, но будущие миссии должны более пристально взглянуть на марсианские вулканы.

«Вулканические процессы выталкивают прямо на поверхность образцы внутренностей планеты, фиксирующие все периоды ее истории», – говорит Юзвяк. Эти «идеальные срезы времени» позволяют нам проследить эволюцию внутренней части планеты и сопоставить ее с тем, что происходило снаружи.