Возможно, когда Красная планета охладилась и затвердела, она была окутана в густую и парообразную атмосферу. Подобная баня могла сформировать глинистые месторождения.
Исследователи из Университета Брауна выдвинули новый сценарий формирования древних глинистых марсианских минералов, что может изменить раннюю историю Красной планеты.
На марсианской поверхности находятся тысячи древних филлосиликатных обнажений. Глина создается при контакте воды и вулканической породы. Из-за этого многие подозревают, что в определенный момент марсианской истории должна была находиться устойчивая поверхностная вода, грунтовые воды или активные гидротермальные системы. Однако новое исследование предполагает, что глина появилась в период создания планетарной коры, то есть, задолго до того, как вода начала течь по планете.
Сценарий разрабатывался на основе лабораторных экспериментов и компьютерных моделей. В ранней Солнечной системе скалистые планеты были покрыты океанами расплавленной магмы. По мере их охлаждения и затвердения, вода и прочие летучие вещества дегазировались на поверхности, формируя густой и парообразный атмосферный слой. Влага и тепло от такой паровой бани с высоким уровнем давления трансформировали затвердевшую поверхность в глину. Неоднородное распределение можно объяснить последующей метеоритной атакой и вулканической активностью.
Этот сценарий не нуждается в теплом и влажном климате или устойчивой гидротермальной системе в древнем Марсе. Современные модели говорят, что во времена марсианской юности температурная отметка крайне редко поднималась выше 0.
Конечно, существуют варианты с поверхностным выветриванием и прочими типами изменений, но только этот сценарий наиболее правдоподобно объясняет широкое распространение глины по планете.
Чтобы продемонстрировать правдоподобность механизма, ученые синтезировали образцы горных пород, соответствующих по составу марсианскому базальту. Потом они применили устройство высокого давления, чтобы имитировать необходимые температуру и давление. Через две недели они проверили степень изменения. Оказалось, что она значительная.
Художественное представление того, как Марс мог выглядеть после формирования: богатые глиной ландшафты (зеленый и бирюзовый) смешиваются с базальтовыми скоплениями и расплавленными камнями (коричневый и черный)
Парообразная атмосфера могла сохраняться 10 млн. лет и больше. Этого хватило, чтобы создать 3 км глины. Чтобы понять, как эволюционировал этот слой глины, пришлось создать специальную модель и просмотреть развитие на миллиард лет вперед. Вскоре стала заметна трансформация и приближение к современному виду.
Лабораторные эксперименты не могут на 100% подтвердить этот вариант, но они выдвигают сильную гипотезу, которую можно будет проверить в будущих миссиях. Нужно лишь доставить на Землю необходимые образцы.
Если этот сценарий верный, тогда под поверхностью все еще могут оставаться обширные отложения глины. Эти месторождения способны объяснить, почему плотность марсианской коры меньше, чем ожидалось для базальта. Важно и то, что отложения способны служить подземными водными хранилищами. Теорию надеются подтвердить с запуском ровера Марс-2020.