В течение двух лет, с начала 2019 года, ученые анализируют данные по "марсотрясениям".
Чтобы понять, что у планеты внутри, нужны волны землетрясений, которые отражаются от поверхности Марса, и от его ядра. Раньше таких возможностей не было, и внутренняя структура Марса оставалась загадкой. И наконец, ученые могут анализировать такие волны.
Исследователи из ETH Zurich (это Высшая техническая школа в Цюрихе, Германия), вместе с международной командой, проанализировали данные сейсмографа InSight (НАСА).
Исследования показывают кору из 2 или 3 слоев, мантию, толстую литосферу и жидкое железо-никелевое ядро, обогащенное легкими элементами. Можно предположить - Марс формировался и развивался не так, как Земля.
Марс полностью расплавился когда-то
По современным представлениям, у планеты Земля несколько оболочек. Это твердая и легкая кора. Под ней толстый слой мантии, тяжелый и вязкий. И в центре ядро из железа и никеля.
Официальная наука предполагает, что у планет земного типа, к которым относится и Марс, похожая структура. А теперь эта теория подтверждена научно.
"Теперь сейсмические данные подтвердили, что Марс предположительно когда-то был полностью расплавлен, прежде чем разделиться на кору, мантию и ядро, которые мы видим сегодня, но они отличаются от земных"
Амир Хан - ученый из Института геофизики ETH Zurich и Физического института Цюрихского университета.
На Марсе тектоники плит нет
В районе посадки зонда (недалеко от марсианского экватора) толщина марсианской коры примерно 15 - 47 км. В такой коре должно быть достаточно много радиоактивных элементов. Теперь все предыдущие модели химического состава марсианской коры под сомнением.
Под марсианской корой - мантия, и литосфера из пород, которые тверже пород коры. Мантия уходит в глубину планеты на 400, или даже 600 км. Это в 2 рада глубже, чем на Земле. Возможно потому, что у Марса всего одна большая общая континентальная плита, а на Земле 7 больших подвижных плит.
"Толстая литосфера хорошо согласуется с моделью Марса как «планеты с одной плитой"
Амир Хан
Мантия похожа на земную
Измерения показали, что по минеральному составу марсианская мантия похожа на верхнюю мантию Земли.
"В этом смысле марсианская мантия - это более простая версия мантии Земли".
Но в химическом составе разница все же есть. К примеру, в марсианской железа больше, чем в земной.
У Марса жидкое и большое ядро
Ядро Марса жидкое, хотя у планеты нет магнитного поля. Размер ядра исследователи смогли пересчитать размер по сейсмическим волнам. Его диаметр около 3700 км (это примерно половина диаметра планеты). Оказалось, что ядро на 200 километров больше, чем считали при планировании миссия inSight 15 лет назад.
...Если радиус ядра большой, плотность ядра должна быть относительно низкой... Это означает, что ядро должно содержать большую долю более легких элементов в дополнение к железу и никелю"
Саймон Штелер, коллега Амира Хана по ETH
Легкие элементы, - водород, углерод, кислород, и сера, и их неожиданно много. Теперь нужно пересмотреть еще и модель химического состава всей планеты.
Итак,
- У Марса толщина коры, вероятнее всего, 15 - 47 км, тоньше, чем считали до исследований. И в ней высокий процент содержания радиоактивных элементов, которые помогают нагревать этот слой.
- Очень глубокая мантия с литосферой, почти 600 км. Как и на Земле, скорее всего, под литосферой есть слой, который очень медленно движется.
- Жидкое ядро. И большое - оно начинается примерно на середине расстояния от поверхности до центра. Это значит, что у мантии Марса один слой, а не два, как у Земли.
Вот уже есть некоторая структура Марса, а значит можно сократить количество теорий, которые объясняют структуру и состав Красной планеты.
Анимация - Как устроен Марс. Инфографика planetarium_online
✨
Читайте далее о планетах и телескопах:
И подписывайтесь на планетариум, чтобы видеть в своей ленте больше интересного о космосе ✨