Марс обычно рассматривают как геологически мертвую планету: его крупные вулканы сформировались миллиарды лет назад, и признаков современных извержений геологи не наблюдают. Однако некоторые данные указывают на то, что недра Красной планеты могут сохранять остаточное тепло и поддерживать отдельные вулканические процессы. Новые свидетельства такой активности были обнаружены в районе вулкана Альба.

В 2021 году спутник Марса Trace Gas Orbiter (TGO) миссии «Экзомарс» обнаружил в атмосфере планеты хлороводород. На Земле этот газ часто выделяется из вулканов вместе с другими продуктами магматической активности. Конечно, его присутствие на Марсе само по себе не доказывает существование действующих вулканических источников.

Концентрация хлороводорода в атмосфере Марса меняется в зависимости от сезонных циклов концентрации пыли и водяного пара, однако группа ученых под руководством Александра Трохимовского (ИКИ РАН) обнаружила неожиданную закономерность. Обычно содержание хлороводорода достигает максимума зимой в северном полушарии Марса, а к лету почти исчезает. Но в начале лета приборы TGO несколько раз фиксировали локальные всплески концентрации газа над склонами горы Альба. Чтобы изучить это явление, ученые использовали инфракрасные спектрометры российского прибора ACS (Atmospheric Chemistry Suite), способные определять состав атмосферы по поглощению и излучению света отдельными молекулами.

Затем ученые сопоставили распределение газа со снимками поверхности, полученными камерой CaSSIS на борту того же аппарата. В районе обнаруженных выбросов они выявили узкие трещины длиной до нескольких сотен метров, выделяющийся измененной окраской грунта. Такое совпадение позволило предположить, что хлороводород поступает из подповерхностных источников через систему разломов. Согласно одной из версий, под горой Альба сохранилась магматическая камера, связанная с древней вулканической системой. Выделяющиеся из нее газы могут подниматься к поверхности по трещинам, подобным фумаролам.

Исследователи предполагают, что зимой эти трещины блокируются льдом, поскольку температура на поверхности Марса в этом районе может опускаться примерно до -120 °C. В начале лета лед сублимирует, то есть переходит из твердого состояния в газообразное, открывая пути для выхода накопившихся газов. Изменения окраски грунта вокруг трещин, в свою очередь, могут быть связаны с отложениями веществ, переносимых газовыми потоками. Ученые проверили и другие возможные химические процессы в марсианской атмосфере, которые могли бы объяснить появление хлороводорода, однако пространственная связь с трещинами делает вулканическую гипотезу приоритетной.

Пока речь не идет о подтверждении современного извержения или обнаружении потоков лавы. Тем не менее результаты работы указывают на то, что внутри планеты могло сохраниться достаточно тепла для поддержания отдельных магматических процессов.

Если подобные источники действительно существуют, они могли играть более заметную роль в прошлом: вулканические газы, включая хлороводород, могли влиять на состав атмосферы и климат Марса. Кроме того, если поднимающаяся магма взаимодействует с подземными водами, могут возникать гидротермальные системы с жидкой водой и источниками химической энергии. Поэтому трещины в районе горы Альба представляют интерес не только для вулканологов, но и для биологов. Если там действительно существуют гидротермальные процессы, локальные подземные среды могли бы обеспечивать условия, более благоприятные для микроорганизмов, чем холодная и сухая поверхность планеты.

• Вперёд >