Ученые Университета Райса и Института Луны и планет обнаружили, что толстая кора южных нагорий Марса могла поддерживать подземные водоносные горизонты и генерировать гранитные магмы миллиарды лет назад. Результаты работы опубликованы в журнале Earth and Planetary Science Letters.
Толстая кора, достигающая в некоторых регионах 80 километров, в древности подвергалась частичному плавлению в Нойский и ранний Гесперидский периоды (3-4 миллиарда лет назад) благодаря радиоактивному нагреву. Этот процесс мог приводить к образованию фельзитовых магм, таких как граниты, а также создавать условия для стабильных подземных водоносных горизонтов. Таким образом, кора Марса оказывалась гораздо более динамичной, чем предполагалось ранее.
Для изучения термических условий коры Марса исследователи использовали передовые тепловые модели. Учитывались такие факторы, как толщина коры, выделение радиоактивного тепла и тепловой поток мантии. Полученные данные позволили оценить потенциал плавления коры и стабильность грунтовых вод в зависимости от условий раннего геологического периода.
Согласно моделям, регионы с толщиной коры более 50 километров могли подвергаться частичному плавлению, образуя гранитные магмы через дегидратационное плавление или фракционную кристаллизацию. Кроме того, высокая температура коры поддерживала подземные резервуары воды, которые располагались на несколько километров ниже поверхности. Эти водоносные горизонты, вероятно, периодически нарушались вулканической активностью или ударами метеоритов, вызывая эпизодические наводнения.
Исследование также поставило под сомнение мнение о том, что граниты характерны только для Земли. Оказалось, что Марс мог производить подобные магмы без тектоники плит. Граниты, вероятно, скрыты под базальтовыми потоками в южных нагорьях, а их наличие свидетельствует о сложной геологической истории планеты.
Полученные данные подчеркивают, что в древности Марс мог быть более благоприятным для жизни, чем считалось ранее. Наличие подземных водоносных горизонтов и сложных магматических процессов указывает на то, что южные нагорья Марса заслуживают внимания в будущих миссиях, направленных на поиск следов воды и изучение внутренней структуры планеты.
