В прошлом Марса нашли столкновение с гигантским астероидом

Планетологи пришли к выводу, что Марс в прошлом пережил столкновение с гигантским астероидом. Как показала компьютерная модель, по размерам он был сравним с Церерой, самой крупной карликовой планетой в астероидном поясе между Юпитером и Марсом. Статья исследователей опубликована в журнале Geophysical Research Letters.

Несколько лет назад исследователи, изучая марсианские метеориты, заметили, что мантия Красной планеты содержит необычно много высоко сидерофильных элементов. В их число входят рутений, родий, палладий, осмий, иридий, молибден, платина, а также золото и рений (последние два были исключены из анализа). Эти элементы участвуют в формировании ядер планет, и после того, как произошла гравитационная дифференциация металлической сердцевины и силикатной мантии Марса, они должны были опуститься к центру под действием силы тяжести. Тем не менее, их доля в мантии намного выше ожидаемой (0,8 процентов от массы планеты) и, более того, это несовпадение очень похоже на то, что наблюдается на Земле и на Луне. Необычный состав нашей планеты и ее спутника некоторые ученые объясняют столкновением с крупным небесным телом, Тейей; в связи с этим авторы работы предположили, что Марс тоже мог пережить крупное столкновение.

Чтобы проверить свою теорию, ученые провели компьютерную симуляцию. Случайным образом они сгенерировали планетезимали с диаметром от 1 до 2000 километров — количество крупных и мелких тел вычислялось на основе данных о главном астероидном поясе — и посмотрели, как будет меняться состав мантии Земли, Луны и Марса при столкновениях с ними. Точкой отсчета служило событие, приведшее к образованию Луны.

Выяснилось, что помимо множества мелких столкновений, Марс должен был пережить еще и одно крупное примерно 4,43 миллиарда лет назад. Чтобы получить достаточное количество сидерофильных элементов в мантии, в Красную планету должен был врезаться астероид размером, как минимум, 1200 километров.

Если Марс действительно пережил подобное событие в прошлом, то оно должно было оставить след на его поверхности. Ученые считают, что на столкновение указывает рельеф южного и северного полушария планеты. В то время как юг представляет собой старую возвышенность с множеством кратеров, то север немного моложе и там, в основном, можно найти лишь гладкие равнины. С другой стороны, такая топография может объясняться и древним северным океаном, существовавшим в Амазонийскую эру. Также ученые считают, что на орбите вокруг планеты должны были остаться обломки: по их мнению, они могли образовать луны Марса, Фобос и Деймос. Тем не менее, для проверки этой гипотезы нужны дополнительные данные о составе спутников.

В декабре прошлого года «ЭкзоМарс» передал свои первые снимки Фобоса на Землю. До этого изображения спутника Марса делали также Mars Reconnaissance Orbiter (NASA) и Mars Express (ESA). В апреле 2017 года Франция и Япония решили отправить корабль к Фобосу для добычи образцов грунта Фобоса.

Кристина Уласович