Нве дослідження Марса виявило докази існування твердого ядра

Вчені, які вивчали внутрішню структуру Марса за допомогою даних місії NASA InSight, зробили надзвичайне відкриття. Вони знайшли у самому центрі планети тверду масу, що діаметром становить близько 600 кілометрів.

Про це пише ScienceAlert з посиланням на результати дослідження, опубліковані в престижному науковому журналі Nature.

Відкриття здивувало наукову спільноту. Попередні дослідження припускали, що ядро Марса повністю рідке. Це припущення ґрунтувалося на тому, що ядро містить значну кількість легких елементів, що знижує температуру його затвердіння і робить кристалізацію малоймовірною з огляду на відносно високу температуру ядра.

Місія InSight працювала протягом чотирьох років, з 2018 по 2022 рік, відстежуючи поштовхи в надрах Марса. Зібрані дані надали першу детальну внутрішню карту планети, яка виявила структуру, подібну до земної: тверда кора, розплавлена мантія і щільне ядро в центрі. Однак є суттєві відмінності між Землею та Марсом, пов’язані з внутрішньою будовою планети.

Вчені пояснили, що, на відміну від Землі, Марс не має сьогодні загального магнітного поля. Натомість окремі частини його кори сильно намагнічені, що свідчить про наявність магнітного поля в далекому минулому. Магнітне поле планети створюється завдяки динамо-процесам у рідкому зовнішньому ядрі.

На Землі легкі елементи залишаються в рідині під час кристалізації ядра, що призводить до виникнення плавучої рідини на межі з внутрішнім ядром. Цей механізм, як вважається, відіграє важливу роль у підтримці магнітного поля Землі сьогодні. Натомість на Марсі, схоже, усе працює інакше.

Дослідження земних шарів зазвичай проводять, використовуючи дані про землетруси, отримані з багатьох сейсмічних станцій. На Марсі апарат InSight весь час перебував лише в одній точці. Щоб компенсувати це, дослідники покладалися на події, спричинені падінням великих метеоритів. Вони ідентифікували 23 події з високим співвідношенням сигнал/шум і застосували методи сейсмічного аналізу, які зазвичай використовують для даних з декількох станцій на Землі.

Сейсмічні хвилі класифікуються залежно від того, як вони рухаються всередині планети. Наприклад, хвилі PKiKP проходять через мантію, входять у зовнішнє ядро, відбиваються від внутрішнього ядра, повертаються через зовнішнє ядро і мантію. У своїх даних дослідники виявили не одну, а кілька хвиль, які окремо вказували на наявність твердого внутрішнього ядра.

«Цей підхід дозволив нам відстежувати певні сейсмічні фази на основі того, як вони досягають станції, з їхніми заданими кутами та часом прибуття. Завдяки цьому ми змогли виявити хвилі, які проходять через самий центр ядра Марса та відбиваються від межі внутрішнього ядра», — заявили дослідники.

Наразі незрозуміло, як саме це може відбуватися. Необхідно буде провести моделювання, щоб дослідити температурні, тискові та композиційні умови, аби відтворити те, що показали результати команди.

Проте, результати надзвичайно цікаві. Подальше дослідження може призвести до глибшого розуміння того, як Марс втратив своє динамо та глобальне магнітне поле. Це також може розповісти щось про те, як розвиваються кам’янисті планети — ті, на яких, як вважають вчені, найбільш імовірно існує життя.

«Розмір та властивості внутрішнього ядра Марса є вирішальним орієнтиром для розуміння термічної та хімічної еволюції планети», — заявили дослідники.

Нагадаємо, нове дослідження руйнує старі уявлення про походження Юпітера. Вчені з Даремського університету спростували гіпотезу, що ядро цієї загадкової планети Сонячної системи сформувалося після колосального зіткнення.

Сергій Ребров / © УАФ

У Лісабоні зійшов з рейок фунікулер / © Associated Press

Розстріл у Лимані: суд через понад 1,5 року нарешті ухвалив рішення / © УНІАН

Лідер збірної Сербії з баскетболу та зірка НБА Нікола Йокич / © Associated Press