Marsovski potres velikih razmjera koji je zabilježio NASA-in lander InSight sugerira da kora na planetu Mars na nekim mjestima "izgleda poput teškog oklopa", prema novoj studiji.
NASA-in lander seizmometar InSight, čija misija završava u prosincu 2022., proveo je tri godine mjereći seizmičke valove na Marsu. Njegov rad uključivao je otkrivanje najvećeg potresa na Marsu ikada zabilježenog u svibnju 2022.: potres magnitude 4,6.
Iako su podrhtavanja Marsa bila tek prosječan potres u usporedbi sa Zemljom, NASA-ini znanstvenici tada su rekli da je to gornja granica onoga što su istraživači Marsa očekivali vidjeti. Potres na Marsu bio je jači od svih ostalih izmjerenih prije njega zajedno.
"Ovaj potres poslao je snažne seizmičke valove koji su putovali površinom Marsa", rekao je glavni autor studije i seizmolog na Institutu za geofiziku na Tehnološkom sveučilištu u Zürichu, Doyon Kim, u nova aplikacija, objavljen 6. svibnja. "Od ovog potresa, najvećeg potresa zabilježenog tijekom cijele misije InSight, primijetili smo površinske valove koji su okružili Mars do tri puta."
Mjerenje brzine i učestalosti seizmičkih valova -- i kako su te kvalitete varirale diljem Crvenog planeta -- omogućilo je Kimu i timu da dobiju informacije o geološkim strukturama na koje su naišli. Dobiveni su novi podaci o pitanjima kao što je unutarnja struktura Marsove kore na različitim dubinama.
Prije golemog potresa InSight je zabilježio slične seizmičke valove koji su se dogodili kada su dva meteorita pala na Mars. Međutim, kozmički događaj pružio je detalje samo na regionalnoj razini. Potres magnitude 5 stupnjeva omogućio je još dublje istraživanje Marsa, otkrivajući velike posljedice.
Tim je uzeo podatke dobivene od InSighta i kombinirao ih s informacijama iz drugih misija o gravitaciji i topografiji Marsa. Prikupljene studije pokazale su znanstvenicima da kora Crvenog planeta ima debljinu koja u prosjeku varira od 42 do 56 kilometara, ali je njen najdeblji dio dvostruko veći: 90 kilometara.
"Marsova kora (u prosjeku) mnogo je deblja od Zemljine ili Mjesečeve", rekao je Kim, dodajući da manja planetarna tijela u Sunčevom sustavu obično imaju deblju koru od većih tijela.
Debljina Zemljine kore u prosjeku varira od 13 do 17 kilometara, dok su seizmometri lunarnih misija Apollo iz 1960-ih i 1970-ih godina utvrdili da debljina Mjesečeve kore varira od 34 do 43 kilometra.
Tim InSighta otkrio je da je Marsova kora najtanja u Isis Impact Basin-u, drevnom krateru širokom oko 1200 kilometara. U ovom bazenu, koji se nalazi na granici između južnih gorja Marsa s velikim kraterima i sjevernih nizina, debljina Marsove kore je samo oko 10 kilometara.
Međutim, u svojoj najdebljoj kori leži 90 kilometara duboko u golemom području Tharsis i proteže se gotovo širinom Sjedinjenih Država od ruba do ruba: to je oko 8 kilometara u promjeru. Tharsis leži ispod golemog sustava radijalnih rasjeda koji prekrivaju otprilike trećinu površine Marsa. Također je dom ogromnim vulkanskim ravnicama i tri najveća vulkana na Marsu.
“Imali smo sreću svjedočiti ovom potresu. Na Zemlji bi nam bilo teško odrediti debljinu zemljine kore uz pomoć potresa iste snage koji se dogodio na Marsu, - objasnio je Kim. "Iako je Mars manji od Zemlje, prenosi seizmičku energiju učinkovitije." Rezultati tima također su potvrdili kontrast između sjeverne i južne hemisfere Marsa. Sjever planeta sastoji se od ravnih nizina, dok jug ima visoke visoravni.
Takozvanu "Marsovsku dihotomiju" između sjevera i juga promatraju astronomi i planetarni znanstvenici barem od prve orbitalne misije NASA-inog Marinera 9 1971.-72., prema recenziranoj studiji. Objavljeno 2007. godine. Početne hipoteze o ovoj razlici bile su povezane sa sastavom stijena, kaže Kim. "Jedna pasmina bi bila gušća od druge."
Međutim, nova istraživanja potvrđuju da sastav pasmine ovdje nije bitan. Iako je sastav stijena isti na obje hemisfere, debljina kore je različita, a to objašnjava dihotomiju Marsa. Na temelju seizmičkih promatranja InSighta i podataka o gravitaciji, istraživači su rekli da su pokazali da su gustoće kore u sjevernim nizinama i južnim gorju slične.
Otkrivena gustoća u skladu je s InSightovim seizmičkim opažanjima gore spomenutih udara meteorita, što sugerira da je kora na sjeveru i jugu napravljena od istog materijala. (Način na koji se seizmički valovi šire kroz stjenovitu koru omogućuje istraživačima da zaključe o njenom sastavu).
Otkriće tima debele Marsove kore na nekim mjestima također baca svjetlo na to kako planet stvara toplinu i kako se to mijenjalo kroz povijest Marsa. Glavni izvor topline iz unutrašnjosti Marsa je radioaktivni raspad elemenata poput torija, urana i kalija.
Tim teoretizira da se 50% do 70% ovih elemenata koji proizvode toplinu nalazi u Marsovoj kori. Dakle, razlika u debljini ove kore na Marsu može objasniti zašto postoje lokalne regije planeta ispod kojih se i danas mogu odvijati procesi taljenja, budući da te žarišne točke također sadrže više radioaktivnih materijala koji stvaraju toplinu.
"Ovo otkriće je vrlo zanimljivo i stavlja točku na dugu znanstvenu raspravu o podrijetlu i strukturi Marsove kore", rekao je Kim.
Pročitajte također: