„Това е поразително“: защо Марс се върти подобно на пумпал

Учени са установили, че Марс постоянно си променя оста на въртене. Червената планета се оказва втората планета в Слънчевата система, при която в собственото и въртене се открива този странен ефект, който единствено е открит при Земята по-рано. Оказва се, че планетата не може да съхранява посоката на своята ос на въртене и тя постоянно се „разхожда“ около едно средно положение.

Аналогично движение е било открито още преди век и при Земята. Известно е , че в движението на полюсите на Земята присъстват множество компоненти, като най-значими от тях са годишното и така нареченото чандлърово движение на полюсите. Тези две периодични движения лесно се разграничават в наблюдаваните ширини и многократно са изследвани от учените. Наличието на годишни хармонични колебания се обяснява със сезонните премествания на въздушните и водни маси по земната повърхност. Чандлъровото колебание представлява квазихармонично колебание със сложна структура и преди всичко се обяснява с периода на свободна нутация, чието наличие е било предсказано още в края на 18-век от Леонард Ойлер. Чандлъровото колебание се свързва с отсъствието на сферическа симетрия на тялото. Благодарение на това оста на планетата се отклонява от средното положение и „танцува“, като развъртян пумпал, губещ своята скорост.

В изследване публикувано в списание Geophysical Research Letters, учени под ръководството на Алекс Коноплив от Лабораторията за реактивни изследвания към НАСА са анализирали данните, събирани почти 20 години от всички марсиански орбитални мисии Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) и Mars Global Surveyor.

Радиоизмерванията, направени от борда на тези космически апарати, са показали, че оста на въртене на Марс се върти в кръг на разстояние 10 сантиметра против часовата стрелка, ако се гледа към северния полюс отгоре. При това периодът на колебанието на оста е 206, 9 ± 0,5 денонощия.

По думите на авторите, периодът на колебания може много да разкаже за вътрешния строеж на планетата, в частност за способността на мантията към деформации и за нейните топлинни свойства.

„Чандлъровите движения са обикновено много слаб сигнал. Изискват се много години наблюдения и събирането на високоточни данни, за да може то да бъде фиксирано“ – обяснява Коноплив.

Известно е, че благодарение на чандлъровите колебания оста на Земята се измества около средното си положение с 3 до 6 метра с период около 433 денонощия.

И въпреки че с времето чандлъровите колебания трябва да затихват, на Земята те се подхранват благодарение на колебанията на налягането в атмосферата и преноса на океански маси.

В случая с Марс учените са успели да покажат, че откритото колебание на оста на въртене е свързано изключително с формата и вътрешния строеж на планетата.

„Чандлъровото движение на Марс трябва бързо да затихва, ако отсъства възбуждане, което на Земята се случва в най-голяма степен за сметка на атмосферните, океанските и хидрологичните процеси“ – пишат в своята статия учените – „На Марс възбуждането е свързано със сезонния обмен на маса между полярните шапки и се определя от промените на атмосферното налягане, с честота от 1/3 от марсианската година, което е близо до чандлъровата честота“.

„Поразително е как те са успели да открият това – смята Франсис Нимо, планетолог от Калифорнийския университет в Санта-Круз, който не е участвал в изследването – Това показва, колко много може да се направи, имайки такъв голям масив от качествени данни“.

В края на миналата 2020 година международен екип от учени за пръв път успяха да разберат вътрешния строеж на Марс и да докажат, че планетата има относително тънка кора и течно ядро. Това откритие беше направено с помощта на сондата NASA Insight, която работи на повърхността на Марс от 2018 година.