Две новые работы, опубликованные в журнале Nature, подробно рассказывают о том, как сейсмические данные раскрывают особенности марсианских недр. В каждой из них показано, что слой расплавленной силикатной породы толщиной 150 км в основании мантии окружает жидкое железо-сплавное ядро Марса.
Это может иметь значение для нашего понимания марсианской истории, а также повлиять на интерпретацию сейсмических данных Марса, собранных зондом Mars InSight в период с 2019 по 2022 год.
Помимо Земли, Марс - единственная планета, внутреннюю структуру которой мы смогли исследовать с помощью сейсмических данных. Аппарат InSight, который проработал всего несколько лет, зафиксировал сотни марсотрясений, грохочущих в недрах Марса.
Стало ясно, что внутри Марса происходит гораздо больше, чем мы предполагали ранее, а анализ этих толчков позволил выявить внутреннюю структуру планеты.
Диаграмма, показывающая движение сейсмических волн в марсианских недрах и недавно обнаруженный слой.
Когда землетрясения сотрясают планету, волны распространяются через различные материалы и отражаются от них по-разному. Твёрдый, жёсткий материал даст не такой сейсмический профиль, какой будет у упругого и податливого. С помощью сейсмических данных учёные смогли не только выяснить, что находится внутри Марса, но и составить его подробную карту.
Эта первоначальная карта была основана на ранних данных. Две новые работы, авторами которых являются геофизик Амир Хан (Amir Khan) из ETH Zürich и геофизик Анри Самуэль (Henri Samuel) из Национального центра научных исследований Франции (CNRS), основаны на гораздо большем наборе данных, включая два огромных сейсмических события, которые, как предполагается, являются результатом падения метеоритов.
Более ранние измерения показали, что Марс имеет удивительно большое ядро, радиус которого составляет около 1 830 км. Это очень много - более половины планетарного радиуса, составляющего 3390 км. Это также означает, что ядро имеет относительно низкую плотность, что позволяет предположить наличие в нем большого количества лёгких элементов.
Команды Хана и Самуэля провели новые измерения, и их результаты оказались в полном согласии. Они обнаружили, что то, как сейсмические волны отражаются от Марса, указывает на наличие слоя расплавленной породы толщиной около 150 км, окружающего ядро.
Диаграмма, демонстрирующая измерения исследователей.
Это, в свою очередь, означает, что ядро должно быть меньше - радиусом от 1650 до 1675 км. Это соответствует предыдущим оценкам размеров ядра Марса, сделанным до начала наблюдений InSight за внутренним пространством планеты.
Если ядро меньше, значит, оно плотнее, а значит, ему не нужны дополнительные лёгкие элементы, чтобы его раздуть. Это гораздо лучше согласуется с нашим пониманием химического состава Марса.
Учитывая, что состав ядра Марса содержит подсказки о его истории - предполагаемое присутствие лёгких элементов ранее было связано с потерей Марсом глобального магнитного поля - это может помочь учёным выяснить, как Марс стал таким, каким он является сегодня: пыльным, засушливым, безжизненным и завораживающим.
Хотя обе работы согласны с расплавленной природой слоя, а также с его размерами, они имеют разные теории о том, как он там оказался. Будущие исследования могут помочь прояснить загадочную историю и эволюцию Марса.
Источник новости: habr.com
