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
Контрабандисты оккупировали Восточную Африку: зачем черных муравьев тайно вывозят в Китай и Европу?
Эксперты предупреждают: такой вывоз в итоге закончится непоправимой экологической катастрофой...
В мире заканчивается речной песок: чем это грозит человечеству?
Ученые говорят, что это самая не замечаемая, а оттого опасная проблема, которая уже касается миллионов людей...
К 2060 году половина плотин в мире выйдет из строя: США — главные в черном списке
Эксперты говорят: если не принять меры, часть Соединенных Штатов может полностью опустеть...
В России снова захотели строить железную дорогу в Индию: почему не удались прошлые попытки?
Эксперты говорят: дерзкий проект мог бы принести российской казне миллиардные прибыли...
За рамками науки: дети, которые помнят свои прошлые жизни
Ученые говорят, что феномена реинкарнации нет, но факты утверждают обратное...
Кольца на деревьях раскрыли тайну гибели последней империи кочевников в Евразии
Поразительно, но падение Джунгарского ханства началось за тысячи километров от Азии, в Северной Атлантике...
Немецкий ученый был главным в секретной ракетной программе: однажды он вышел из кабинета и исчез навсегда
Как операция «Дамоклов меч» пресекла главную военную операцию целого государства...
Самый наглый археологический фейк в истории: итальянец 20 лет показывал туристам фальшивый амфитеатр Цезаря
Судебный процесс длилось почти десятилетие, но даже сейчас эта история очень далека от завершения...
Тайна огней Марфы, 150 лет не дававшая покоя ученым, похоже, разгадана
Болотный газ? Огни святого Эльма? НЛО? Ответ оказался намного проще и сложнее одновременно...
«Сувенир» от неандертальцев: секреты этих мутаций не разгаданы до конца
Они живут в ДНК 47 000 лет, но почему их совсем нет у африканцев, зато много у жителей Южной Азии...
Этим книгам осталось жить считаные дни: кто охотится на очень редкие экземпляры, а затем уничтожает их?
Эксперты бьют тревогу: это, пожалуй, самый циничный поворот в истории книгопечатания...
Авокадо ежедневно меняет пол, и исследователи, наконец, выяснили, как именно
Почему селекционеры и ботаники ждали этого открытия более 100 лет?...