Mars jest zwykle przedstawiany jako planeta, której zewnętrzna, sztywna skorupa tworzy nieruchomą pokrywę i nie jest podzielona na płyty tektoniczne – zwracają uwagę naukowcy z University of Oxford i University of Bristol.

Jak wiadomo, ruchy płyt napędzają aktywność wulkaniczną, kształtują kontynenty i biorą udział w recyklingu skał, więc wielu ekspertów uznawało, że na Marsie nie było warunków do powstania złożonej skorupy.

Brytyjski zespół na łamach magazynu „Nature Astronomy” przedstawiają dowody wskazujące, że Czerwona Planeta wytworzyła skomplikowaną skorupę poprzez wewnętrzny recykling materiału skalnego.

Swoje wnioski badacze opierają na danych dostarczonych przez amerykańską misję InSight, w której analizowane sejsmiczne fale rozchodzące się po planecie w trakcie marsjańskich trzęsień ziemi. Interesowała ich zwłaszcza zagadkowa granica wykrywana na głębokości 24 km, o nieznanej naturze i pochodzeniu.

Naukowcy wysunęli hipotezę, że owa granica stanowi obszar przejściowy między dwoma rodzajami skał. Aby to potwierdzić, przeanalizowali informacje na temat setek możliwych skał oraz właśnie marsjańskie dane sejsmiczne.

Stwierdzili, że zebrane dane można wyjaśnić tylko obecnością ubogich w krzemionkę, a bogatych w magnez i żelazo tzw. skał ultramaficznych, obecnych pod wspomnianą granicą, a także maficznych – bogatych w krzemionkę – skał ponad nią.

Według badaczy oznacza to, że schowana głębiej warstwa powstała tam, gdzie stopiona skała gromadziła się głęboko pod powierzchnią i stopniowo rozdzielała na różne składniki. W efekcie u podstawy skorupy pozostała gruba warstwa gęstych kryształów, podczas gdy lżejsze, bardziej przetworzone stopy przemieszczały się ku górze.

Na Ziemi – wyjaśniają eksperci – podobne procesy zachodzą pod łukami wulkanicznymi i są związane z powstawaniem kontynentów.

„Tradycyjnie zakładaliśmy, że wulkanizm na Marsie był stosunkowo prosty w porównaniu z ziemskim. To odkrycie sugeruje jednak, że Mars mógł podtrzymywać duże, długotrwałe systemy, w których stopiona skała ewoluowała i była wielokrotnie przetwarzana w obrębie całej skorupy. Otwiera to fascynujące możliwości dotyczące tego, jak powszechne mogą być takie systemy na planetach skalistych poza naszym Układem Słonecznym” – mówi Tobermory Mackay-Champion, pracujący na University of Oxford w czasie badań (obecnie z University of Bristol).

Dane wskazują, że badana przez naukowców granica w skałach może rozciągać się na setki, a nawet na tysiące kilometrów na północnej półkuli planety. Wskazywałoby to, że Mars miał potężny, skomplikowany system magmowy, a nie tylko proste, odosobnione wulkany.

Magmowe procesy są tymczasem powiązane z powstawaniem atmosfery, oceanów i potencjalnie środowiska sprzyjającego życiu – podkreślają badacze. Na Ziemi recykling skał uczestniczy m.in. w regulowaniu klimatu, wspiera planetarny obieg wody i gazów.

Uważa się, że tektonika płyt to jeden z niezbędnych elementów, aby stworzyć takie warunki. Nowe badanie Marsa wskazuje, że obserwowane na Ziemi procesy tektoniczne mogą nie być niezbędne do powstania złożonej skorupy i warunków sprzyjających życiu.

„Jednym z najważniejszych pytań w naukach planetarnych jest to, czy Ziemia jest wyjątkowa. Jeśli Mars mógł wytworzyć tak złożoną skorupę bez tektoniki płyt, to być może warunki potrzebne do powstania środowisk sprzyjających życiu mogą pojawiać się na większej liczbie planet, niż dotąd sądziliśmy – także na tych, które wcześniej odrzucano ze względu na rozmiary lub pozorny brak aktywności tektonicznej” – podkreśla prof. Jon Wade z University of Oxford.

Marek Matacz (PAP)

mat/ zan/