Марс: планета с жидким ядром и загадочными аномалиями
Марс — одна из самых изучаемых планет Солнечной системы, но многие его тайны до сих пор остаются нераскрытыми. Одна из них — внутреннее строение красной планеты, которое может дать ключ к пониманию ее прошлого и возможности существования жизни на ней. С помощью данных, полученных от марсианского посадочного модуля InSight, международная группа ученых сделала новые открытия о том, что скрывается под поверхностью Марса. Их результаты опубликованы в журнале Nature.
InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) — это первая миссия НАСА, посвященная исследованию глубинного интерьера Марса. Он приземлился на Марс в 2018 году и работал до декабря 2022 года, когда его солнечные батареи засыпали пылью и перестали заряжаться. На борту InSight было два основных инструмента: сейсмометр для измерения марсотрясений и радиоэксперимент RISE (Rotation and Interior Structure Experiment), который передавал радиосигналы с посадочного модуля на Землю. Благодаря точному определению местоположения посадочного модуля, сигналы RISE позволяли отслеживать вращение Марса и его колебания, которые несли в себе информацию о внутреннем устройстве планеты.

Сравнение классической модели вращения Марса и предложенной в данном исследовании. Временная эволюция 30-месячных решений для периода FCN (a), коэффициента усиления ядра (b) и скорости прецессии (c) с классической спиновой моделью (оранжевый) и с моделью с поправками на скорость вращения для периода после пыльной бури (синий). Заштрихованные огибающие представляют собой границы неопределенности 1σ.
Анализируя данные RISE, ученые обнаружили под поверхностью Марса то, что они назвали «массовыми аномалиями» — областями с отличной от окружающей среды плотностью и составом. Аномалии простирались от верхней части мантии до ее нижней границы. Ученые отмечают, что гравитационное поле Марса и, вероятно, его общая форма в основном определяются скоростью вращения планеты. Но они предполагают, что аномалии также могут иметь на это влияние. Более того, изучая данные, связанные с ядром и характеризуя его отдельно от данных, связанных с мантией, команда нашла то, что они считают доказательствами того, что ядро Марса является жидким — а также обнаружили небольшое увеличение скорости вращения планеты.
Жидкое ядро Марса может объясняться тем, что оно содержит больше легких элементов, таких как сера или углерод, чем ядро Земли. Это может быть следствием различий в процессе формирования планет или в их эволюции после этого. Жидкое ядро также может играть роль в генерации слабого магнитного поля Марса, которое в прошлом было сильнее и защищало планету от солнечного ветра. Массовые аномалии в мантии, в свою очередь, могут быть связаны с древними вулканическими структурами, такими как Тарсис или Элизий, которые могли возникнуть из-за восходящих потоков горячего материала в недрах планеты.
Эти открытия помогают лучше понять внутреннюю структуру и историю Марса, а также сравнивать его с другими планетами Солнечной системы. Однако ученые признают, что для более полного и точного описания интерьера Марса необходимы дополнительные данные, которые могут быть получены от других миссий, таких как ExoMars или Mars 2020.
InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) — это первая миссия НАСА, посвященная исследованию глубинного интерьера Марса. Он приземлился на Марс в 2018 году и работал до декабря 2022 года, когда его солнечные батареи засыпали пылью и перестали заряжаться. На борту InSight было два основных инструмента: сейсмометр для измерения марсотрясений и радиоэксперимент RISE (Rotation and Interior Structure Experiment), который передавал радиосигналы с посадочного модуля на Землю. Благодаря точному определению местоположения посадочного модуля, сигналы RISE позволяли отслеживать вращение Марса и его колебания, которые несли в себе информацию о внутреннем устройстве планеты.

Сравнение классической модели вращения Марса и предложенной в данном исследовании. Временная эволюция 30-месячных решений для периода FCN (a), коэффициента усиления ядра (b) и скорости прецессии (c) с классической спиновой моделью (оранжевый) и с моделью с поправками на скорость вращения для периода после пыльной бури (синий). Заштрихованные огибающие представляют собой границы неопределенности 1σ.
Анализируя данные RISE, ученые обнаружили под поверхностью Марса то, что они назвали «массовыми аномалиями» — областями с отличной от окружающей среды плотностью и составом. Аномалии простирались от верхней части мантии до ее нижней границы. Ученые отмечают, что гравитационное поле Марса и, вероятно, его общая форма в основном определяются скоростью вращения планеты. Но они предполагают, что аномалии также могут иметь на это влияние. Более того, изучая данные, связанные с ядром и характеризуя его отдельно от данных, связанных с мантией, команда нашла то, что они считают доказательствами того, что ядро Марса является жидким — а также обнаружили небольшое увеличение скорости вращения планеты.
Жидкое ядро Марса может объясняться тем, что оно содержит больше легких элементов, таких как сера или углерод, чем ядро Земли. Это может быть следствием различий в процессе формирования планет или в их эволюции после этого. Жидкое ядро также может играть роль в генерации слабого магнитного поля Марса, которое в прошлом было сильнее и защищало планету от солнечного ветра. Массовые аномалии в мантии, в свою очередь, могут быть связаны с древними вулканическими структурами, такими как Тарсис или Элизий, которые могли возникнуть из-за восходящих потоков горячего материала в недрах планеты.
Эти открытия помогают лучше понять внутреннюю структуру и историю Марса, а также сравнивать его с другими планетами Солнечной системы. Однако ученые признают, что для более полного и точного описания интерьера Марса необходимы дополнительные данные, которые могут быть получены от других миссий, таких как ExoMars или Mars 2020.
- Евгения Бусина
- NASA
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Что творится с климатом: почему четыре сезона в России уходят в прошлое?
Эксперт — о зимах без снега, внезапных смерчах и солнце, которое стало злее...
Секрет шаровой молнии раскрыт? Китайские ученые провели серию крайне необычных опытов
До разгадки феномена еще далеко, но, возможно, сделаны большие шаги в нужном направлении...
Шкаф из Помпей 2000 лет хранил тайны древнеримской семьи: почему археологи не смогли до конца объяснить эти находки
Для современного человека это был очень странный набор, но для помпейцев, похоже, это являлось нормой...
1600-летняя нанотехнология удивительного римского стекла, меняющего цвет, наконец-то раскрыта
У древних мастеров не было ни микроскопов, ни знаний о наномире, но почему современные ученые смогли повторить их материал только сейчас?...
Европа и Северная Америка — это… один континент: по революционной теории, Атлантический океан так и не разделил их до конца
При этом западные географы «лишились» целого континента, а в России Азия ушла в «самостоятельное плавание»...
Россия была под санкциями еще в XV веке: как купцы обходили блокаду Балтики?
Российская исследовательница рассказала о соли вне закона и тайных схемах в Выборге...
Зеркальная жизнь — новая угроза для человечества: способ ее обнаружить уже имеется, но есть нюансы
Стоит ли бояться уже сейчас или поверить скептикам и пока что успокоиться?...
Бумага и кровь: почему реставраторы старинных книг оказались лучшими друзьями… Гитлера
Новое исследование открыло неизвестную страницу истории Третьего рейха...
89-летняя загадка призрачных маяков: ученые объяснили феномен, который наблюдают по всему миру
Как оказалось, оптическая аномалия скрывалась внутри мозга, и механизм ее действия достаточно прост...
Забудьте о философии и математике: 2200 лет назад эти греческие учителя зарабатывали больше всех
Новое исследование рассказывает об уникальном древнегреческом феномене, когда музыканты были на вершине общества...
Горбатые киты растут гораздо быстрее в одних океанах, чем в других: что скрывается за этой аномалией?
Но, может быть, разгадка феномена проще, чем думают ученые. И она вовсе не в китах...
Выяснилось, что ии-медики отлично лечат, но есть большое но: почему визиты к нейродоктору выходят в три раза дороже, чем у живых врачей?
Средние цифры говорят сами за себя: 97$ у доктора человека и 314$ у ИИ. При этом нейрочек иногда достигал грабительских 599$...
Синдром призрачных людей: что узнали ученые, изучив семью, которую 10 лет посещали призраки
Самое интересное: исследователи не смогли поставить точку в своей научной работе. Что им помешало?...