PopularEditorialNewBest

Безумный Марс : взгляд в глубину

2В закладки

Примерно столетие назад учёные начали использовать землетрясения в исследовании внутренней структуры нашей планеты. Спустя десятилетия астронавты одной из миссии «Аполлона» собрали данные сейсмических колебаний лунной поверхности, что позволило предположить что что Луна по прежнему «жива» с точки зрения тектоники. Ну а теперь, благодаря зонду NASA Insight , мы впервые смогли «увидеть» внутренности Марса.

Миссия Insight совершила посадку на поверхность Марса в ноябре 2018 года, и с 2019-го её сейсмометр (Seismic Experiment for Interior Structure, или SEIS) зафиксировал более 1000 марсотрясений. Но лишь небольшую их часть учëные и решили использовать для изучения анатомии планеты.

В статье опубликованной в журнале Science 23 июля, команда Insight проанализировала около 10 марсотрясений, для изучения внутренней структуры планеты. Результаты — удивительно тонкая кора, недифференцированная мантия и более крупное, чем ожидалось, ядро-помогут определить, как сформировался и эволюционировал Марс.

Купол сейсмометра, известного как SEIS, защищает от сильных порывов ветра.

Тонкая корочка

До миссии Insight оценка и изучение марсианской коры ограничивалось работой с орбиты. Измерение гравитационного притяжения, воздействующего на спутники давали представление об относительной толщине коры, но именно наблюдения за толчками на поверхности Марса могли дать более точные данные.

Измерение и изучение марсианских «землетрясений» — это вопрос не только отправки посадочного модуля на Марс; в некотором смысле учëным пришлось набраться терпения.

Было, конечно, очень волнительно (и временами тяжело) ждать первого сейсмического события, которое будет обнаружено InSight на Марсе”,-говорит Бригитта Кнапмейер-Эндрун (Кëльнский университет, Германия), со-исследователь инструмента SEIS. Об этом событии было объявлено 23 апреля 2019 года, но оно оказалось не достаточно информативным. Команде пришлось ждать ещё несколько месяцев , прежде чем было зафиксировано марсотрясение необходимой частоты, что указывало на то, что оно полностью пересекло кору.

Данные полученные благодаря этому событию и показали: кора оказалась тоньше, чем ожидалось.

Насколько она тонкая, остаëтся открытым вопросом. Сначала анализ, казалось, показал, что марсианская кора имеет два слоя и толщину всего 20 километров (12 миль, под посадочным модулем Insight) . “Это было меньше, чем предсказывали наши модели”,-говорит Кнапмейер-Эндран. Дополнительные события и анализ показали, что у коры может быть дополнительный — третий слой, что делало кору вдвое толще (39 км). (Континентальная кора Земли, имеет толщину от 35 до 70 км.)

Мы надеемся разрешить эту двусмысленность либо путём анализа большего количества данных, либо с помощью внедрения новых методов анализа”,-добавляет Кнапмейер-Эндрун.

Толщина верхней оболочки Марса — очень важный для понимания истории Красной планеты параметр, потому что кора образовалась на ранней стадии формирования планеты из остатков расплавленной мантии. Таким образом, данные о ее современной структуре дают информацию о том, как эволюционировал Марс.

Ученые впервые заглянули в недра Марса и определили толщину его коры

Ещё глубже

Если кора оказалась тоньше, чем предполагалось , то благодаря работе команды Амир Хана (ETH Zurich, Швейцария) было обнаружено, что мантия Марса простирается гораздо глубже, до 400-600 км (примерно в два раза глубже, чем на Земле).

На нашей Земле мантия имеет два слоя: верхний геологически похож на мантию Марса, а в нижнем преобладает бриджманит-минерал , неустойчивый на поверхности Земли. Переходная область между нижней и верхней мантией действует как изолирующее одеяло, которое удерживает жар нашего ядра. Без этого нижнего слоя Марс теряет тепло своих недр намного быстрее, чем Земля.

Тем не менее, данные Insight показывают, что ядро Марса все ещë жидкое, как и ожидалось. Проанализировав шесть марсотрясений, сигналы от которых попали на сейсмометр аппарата под прямым углом, Штелер и его коллеги рассчитали примерный размер ядра Красной планеты (3580 — 3740 км в поперечнике) .

Такое большое ядро должно быть менее плотным, чем считалось ранее, что предполагает, что оно содержит неожиданно высокую долю более легких элементов, таких как сера, кислород, углерод и водород.

Может показаться удивительным, что у Марса не смотря на присутствие жидкого ядра нет глобального магнитного поля. Но динамо-эффект, за счёт которого и генерируется глобальное магнитное поле — сложный процесс, который необходимо постоянно подпитывать.

Продление

NASA решило продлить миссию Insight до конца следующего года ( команда решила переждать марсианскую зиму, во время которой сильные ветры мешают обнаружению толчков). Несмотря на «энергетический кризис», вызванный пылью на солнечных батареях аппарата в начале этого года, некоторое количество генерируемой мощности было восстановлено. В течение следующего периода исследования учëные надеются обнаружит ещë 10 высококачественных низкочастотных марсотрясений, которые позволят им проникнуть глубоко вглубь планеты.

Источник

InSight померил толщину марсианской коры

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

36
Войдите, чтобы видеть ещё 14 комментариев, участвовать в обсуждении и не видеть рекламу.
Злой Знайка
Вечность назад

Insight взагалі класна місія, проте я досі не розумію, чому вони не встановили щітки для сонячних панель. А стаття досить цікавенька, наче дайджест роботи місії та її досягнення.

Показать скрытые комментарии

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Отправить Отмена
[X]
If you were unable to log in, try this link.