У Марса обнаружено твёрдое ядро и неоднородная структура мантии

У Марса обнаружено твёрдое ядро и неоднородная структура мантии. К таким выводам пришли планетологи, анализируя данные о марсианских землетрясениях, полученные с автоматической межпланетной станции InSight, пишет интернет-издание nplus1.ru.

Сравнение внутреннего строения Марса, составленного после проведения исследования с внутренним строением Земли. Изображение — Huixing Bi, Daoyuan Sun, Ningyu Sun, Zhu Mao, Mingwei Dai, Douglas Hemingway.

Как нашли ядро?

Результаты проведённого китайско-американской группой учёных исследования опубликованы в журнале Nature 3 сентября 2025 года. Анализировались низкочастотные сейсмические волны с частотой до 23 Герц, и конкретнее — их слабые гармонические составляющие, которые могут нести информацию о строении ядра.

"Марсотрясения" аппаратом InSight фиксировались с посадки станции в 2018 году, “поймать” же волны с конкретными гармониками, указывающими на проход этих волн через ядро, удалось только в 2023 году анализируя данные (сам аппарат перестал работать и передавать данные годом ранее).

Автоматическая межпланетная станция InSight на поверхности Марса. Фото — NASA.

Ранее планетологами предполагалось, что у Марса ядро находится в жидкой фазе. Для проверки или опровержения этой гипотезы учёные идентифицировали сигналы двух типов волн, аналогичных тем, что удалось зафиксировать на Земле.

Веспаграммы (графические изображения) сейсмических волн разных типов, идентифицированных аппаратом InSight в ходе исследования. В нижней части изображения показана карта центров “марсотрясений” и локация космического аппарата InSight. Изображение — Huixing Bi, Daoyuan Sun, Ningyu Sun, Zhu Mao, Mingwei Dai, Douglas Hemingway.

Анализируя разные типы волн (PKKP и PKIKP с изображениями) учёные пришли к выводу, что в центре планеты располагается твёрдое ядро с диаметром порядка 600 километров.

Из чего оно состоит?

Анализ амплитуд сейсмических волн показал, что величина скачка плотности на границе твёрдой и жидкой фаз в ядре составляет не более 10 процентов, что позволяет понять примерные процентные содержания в ядре лёгких элементов, таких как сера, кислород и углерод и, отчасти, объясняет отсутствие у Марса магнитного поля.

Что ещё удалось обнаружить?

Несколькими днями ранее другая команда планетологов обнаружила в мантии Марса крупные твёрдые фрактальные структуры с габаритными размерами до 1 километра, также пользуясь анализом сейсмических волн, зафиксированных аппаратом InSight.

Схематическая модель рассеяния сейсмической волны в мантии Марса. Изображение — Constantinos Charalambous, W. Thomas Pike, Doyeon Kim, Henri Samuel, Benjamin Fernando, Carys Bill, Philippe Lognonné, W. Bruce Banerdt.

Исследователи связывают наличие подобных структур со столкновениями планеты во времена пиковой геологической активности планеты. Различные крупные структуры и их обломки попали в магматические океаны Марса, после чего вследствие довольно интересной геологической эволюции планеты попали “под колпак” — единственную литосферную плиту планеты.

С отсутствием тектоники и трущихся литосферных плит, сами “марсотрясения” учёные как раз связывали ранее с неоднородностью в структуре мантии, теперь же эта гипотеза частично подтвердилась.

Столкновение Марса с крупным небесным телом в представлении художника vadimsadovskii.