Падение метеорита показало, что ядро Марса меньше и плотнее, чем считалось
Появление InSight НАСА на Марсе дало совершенно новое понимание того, что представляет собой Красная планета. Сейсмометр использовал марсотрясения в качестве сонограмм для изучения недр Марса. Первоначальные данные о слабых близлежащих марсотрясениях дали предварительную, но неверную картину. Считалось, что Марс имеет более крупное и менее плотное ядро. Новые данные бросают вызов этому сценарию.
Важнейшие данные получены в результате марсотрясений, вызванных падением метеорита. Сейсмическая волна распространилась через недра планеты до самого ядра, что не соответствует предыдущему сценарию. По первоначальной задумке Марс имел затвердевшую мантию и жидкое ядро радиусом 1830 километров. На таком расстоянии будут отражаться более слабые сейсмические волны, что позволяет предположить, что это размер ядра.
Однако исследователи не смогли точно сопоставить этот размер с его плотностью. Общая идея каменистых планет заключается в том, что они дифференцированы, поэтому более тяжелые элементы опускаются на дно. Чтобы объяснить плотность ядра, необходимо было иметь много более легких элементов, а легких элементов просто недостаточно для образования такого ядра. Кроме того, движение марсианского спутника Фобоса, по-видимому, означало, что часть мантии расплавилась.
Когда теории и наблюдения противоречат друг другу, единственное, что нужно сделать, — это получить больше данных. И появление метеорита обеспечило именно это. Это событие вызвало волны, которые могли распространяться через более глубокие слои. Если бы мантия была твердой и имела одинаковый состав на всем протяжении, движение этих волн невозможно было бы объяснить.
Два исследования, посвященные этому новому открытию, сходятся во мнении, что мантия имеет нетвердый нижний слой толщиной около 150 километров. Под ним находится ядро Марса — расплавленный шар, состоящий в основном из железа, радиусом 1680 километров. Оба исследования опубликованы в журнале Nature.
«Вопреки тому, что мы думали раньше, марсианская мантия не является однородной. У него есть разные единицы. А ядро под ним, состоящее из металла и легких элементов, меньше, примерно на 30% меньше по объему, чем предполагалось ранее», — сказал ведущий автор одного из исследования Анри Самуэль из Института физики Земли в Париже.
Обе исследовательские группы подчеркнули, что возможность существования меньшего ядра и не полностью твердой мантии изучалась задолго до того, как появились подтверждающие это данные. Наше понимание Марса теперь стало лучше, но оно все еще далеко от совершенства. Даже эти два исследования не полностью пришли к единому мнению о том, что происходит глубоко в мантии.
В работе доктора Сэмюэля в глубокой мантии есть два слоя: частично расплавленный и полностью расплавленный. Другая исследовательская группа вместо этого считает, что весь слой расплавлен. Будущий анализ того, что было зафиксировано InSight и более совершенными моделями, возможно, позволит различить эти два сценария, но необходимо больше данных.
А InSight больше не работает и отключается после того, как миссия значительно превзошла ожидания, поэтому для обнаружения большего количества марсотрясений нам придется дождаться будущих миссий.
Обсудим?
Смотрите также:
