Тънък отвън, течен отвътре: учените за пръв път са погледнали вътре в Марс
Кората на Марс е тънка, а ядрото течно. До такива изводи е стигнал международен екип от учени, анализирайки няколко важни марсотресения, засечени от сондата NASA InSight .
За пръв път на учени им се отдало да разберат вътрешната структура на Марс и да докажат, че планетата има относително тънка кора и течно ядро. За това са им помогнали наблюденията, които се провеждат с помощта на сондата NASA InSight, която работи на повърхността на Червената планета от 2018 година.
Специалистите отбелязват, че по-рано на тях им се е отдавало да изследват единствено вътрешния строеж на Земята и Луната.
Сензационните данни за Марс за пръв път бяха оповестени точно преди началото на виртуалната среща на Американския геофизичен съюз, съобщава списание Nature.
„До неотдавна тази информация за Марс отсъстваше“ – отбелязва Бриджит Кнапмайер-Ендрун от Института по геология и минералогия към Кьолнския университет.
Тя е отказала да отговори на въпроси нa журналистите на Nature, аргументирайки се, че статията за това откритие се подготвя за публикация в специализирано научно списание, където трябва да бъде рецензирана.
Сондата NASA InSight се спусна близо до екватора на Марс през ноември 2018 година в равнината Елизиум. Главната цел на тази марсианска мисия е изучаването на вътрешния строеж на планетата с помощта на изключително чувствителен сеизмометър, способен да засича шумове, идващи от недрата на планетата.
Досега приборът е регистрирал около 480 марсотресения, обяснява Брус Банердт, ръководител на научната програма на мисията в НАСА.
Чувствителността на сеизмометъра е изиграла лоша шега на учените. Сеизмически Марс е по-малко активен от Земята, но по-активен отколкото Луната. В началото на мисията ветровете на Марс са били достатъчно слаби, за да не пречат на неговата работа. Но, започвайки от миналия юни, ветровете са се усилили толкова много, че пречат на засичането на по-голяма част от подземните трусове.
Както и на Земята, учените използват марсотресенията за изследване недрата на планетата. Сеизмичната енергия се разпространява вътре в кората във вид на два типа вълни. Техният анализ дава възможност да се пресметне дебелината на кората, дебелината на мантията и да се определят техните граници. Тези фундаментални знания за геологическите слоеве позволяват на учените да си изяснят, кога планетата се е формирала и кога е изстинала.
„Сега вече имаме достатъчно данни за да можем да отговорим на някои от големите въпроси“ – смята Банердт.
Най-голямото разочарование за учените било, че е нямало марсотресения с магнитуд по-голям от 4,5. Силните трусове се разпространяват по-надълбоко, отразяват се от границата на мантията и кората, и даже могат да обиколят цялата планета, позволявайки точно да се локализира източника.
Все пак на учените им помогнали две достатъчно силни марсотресения с магнитуд 3,7 и 3,3 , идващи от пукнатините, наречени Вкаменелостите на Цербер, намиращи се на 1600 километра на изток от сондата. От разликата във времето на разпространението на надлъжните и напречни вълни учените са успели да оценят структурата на кората на Марс. По предварителни данни тя се състои от два или три слоя. По обяснението на Джулия Семприч от Отворения университет в Милтън Кейнс, Великобритания трислойната структура най-добре съответства на геохимическите модели и данните от марсианските метеорити.
В зависимост дали са 2 или 3 слоя в кората, нейната дебелина е съответно 20 или 37 километра. Тя се колебае на различните места, но със сигурност не е по-голяма от 70 километра, обяснява Кнапмайер-Ендрун. На Земята например, дебелината на кората е около 5-10 километра под океаните и 40-50 км под континентите.
По-рано учените са смятали, че Марс като планета с по-малко топлоотдаване от недрата, би трябвало да има по-дебела кора.
Друг експеримент на борда на сондата е помогнал да се направи още един важен извод. По доплерово отместване на радиовълните, изпращани от Земята, учените са успели да оценят неравномерността на въртене на Марс, което се влияе от размера и състоянието на неговото ядро.
Предварителните резултати показват, че ядрото на Марс е течно и радиусът му съвпада с по-рано направените оценки. Предишните гравитационни измервания са показвали, че радиусът на ядрото на Червената планета е около 1800 километра, тоест е по-голям от половината радиус на планетата.
В началото на този месец в изданието Science Advance бяха публикувани резултатите от друго изследване за Марс на учени от Университета Рътгър, в което те обосновават, че най-благоприятното място за поддържане на живот на древния Марс не е била неговата повърхност, а област, намираща се на няколко километра дълбочина. Съсредоточвайки се на планинските райони в южните области на планетата, където както се смята са съществували най-големите ледници, учените са успели да моделират дебелината, поведението и еволюцията на базата на множеството данни, в това число и тези получени с помощта на сондата Mars Odyssey orbiter, която изучава планетата от 2001 година. На борда на апарата има гама-спектрометър, който е позволил да се картира разпределението в дълбочина на съдържанието на торий и калий на Марс. Учените са пресметнали, че топлината, създавана от тези изотопи в мантията и кората на планетата, са били напълно достатъчни да разтопят долните слоеве на ледниците, което е създавало годни за съществуването на живот условия, независещи от условията на повърхността.