Удар метеорита позволил впервые изучить ядро Марса
Американский посадочный зонд InSight впервые зафиксировал прохождение сейсмических волн через ядро Марса. Это позволило измерить его размеры, плотность и состав, говорится в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
В 2018 году американский посадочный аппарат InSight разместил свой сейсмометр на поверхности Марса, что позволило изучать внутреннее строение планеты, анализируя распространение волн от марсотрясений и ударов метеоритов. Спустя несколько лет, уже после окончания работы зонда, ученые смогли сделать на основе этих данных важное геологическое открытие.
«В 1906 году ученые впервые обнаружили ядро Земли, наблюдая, как сейсмические волны изменяются, проходя через него. Спустя более века мы применили наши знания о сейсмических волнах к Марсу. С помощью InSight мы наконец выяснили, что происходит в центре Марса и что делает его таким похожим и таким отличным от Земли», — пояснил соавтор работы Ведран Лекич из Университета Мериленда (США).
Ученым впервые удалось проследить за распространением сейсмических волн через ядро Марса после двух чрезвычайно редких событий, произошедших на противоположной стороне планеты — марсотрясения и удара метеорита. Это позволило уточнить свойства самого ядра и его состав. Так, оказалось, в отличие от земного ядра, имеющего жидкую внешнюю и твердую центральную часть, ядро Марса почти полностью состоит из жидкой фракции.
«Это первое измерение упругих свойств марсианского ядра помогло исследовать его состав. Оно не просто представляет собой железный шар, а содержит большое количество серы и других элементов, в том числе небольшое количество водорода», — пояснила автор исследования Джессика Ирвинг. Анализ распространения волн показал, что ядро Марса несколько плотнее, чем считалось ранее, и имеет меньшие размеры — 1780-1810 километров. Эти оценки соответствуют моделям, предполагающим высокое (20% по массе) содержание легких элементов, таких, как сера, кислород, углерод и водород. У ядра Земли этот показатель гораздо ниже, поэтому марсианское ядро менее плотное и более сжимаемое, что указывает на разницу в условиях формирования обеих планет.
«Уникальность земного ядра позволяет ему генерировать магнитное поле, которое защищает нас от солнечного ветра, сохранять воду. Ядро Марса не генерирует этот защитный экран, поэтому условия на поверхности планеты враждебны для жизни», — считает профессор геологии Николас Шмерр, соавтор работы.
Ученые отмечают, что открытие удалось сделать благодаря продлению срока работы аппарата InSight, срок службы которого изначально составлял 2 марсианских года. Несмотря на бури, которые откладывали слои пыли на его солнечных панелях и снижали выработку электроэнергии, аппарат продолжал получать геофизические данные, в том числе о марсотрясениях, до конца 2022 года.