Marsovski potres velikega obsega, ki ga je zabeležil NASA-in pristajalnik InSight, kaže na to, da je skorja na planetu Mars na nekaterih mestih "izgleda kot težek oklep", glede na novo študijo.
Nasin pristajalni seizmometer InSight, katerega misija se konča decembra 2022, je tri leta meril potresne valove na Marsu. Njegovo delo je vključevalo odkrivanje največjega potresa na Marsu, ki so ga kdaj zabeležili maja 2022: potres z magnitudo 4,6.
Čeprav so bili tresljaji na Marsu le povprečen potres v primerjavi z Zemljo, so Nasini znanstveniki takrat dejali, da je to zgornja meja tega, kar so raziskovalci Marsa pričakovali videti. Potres na Marsu je bil močnejši od vseh drugih, izmerjenih pred njim skupaj.
"Ta potres je povzročil močne seizmične valove, ki so potovali po površini Marsa," je povedal glavni avtor študije in seizmolog na Inštitutu za geofiziko na Tehnični univerzi v Zürichu, Doyon Kim, v nova aplikacija, objavljeno 6. maja. "Od tega potresa, največjega potresa, zabeleženega med celotno misijo InSight, smo opazili površinske valove, ki so do trikrat obkrožili Mars."
Merjenje hitrosti in frekvence seizmičnih valov – in kako so se te lastnosti spreminjale po Rdečem planetu – je Kimu in ekipi omogočilo pridobitev informacij o geoloških strukturah, na katere so naleteli. Pridobljeni so bili novi podatki o vprašanjih, kot je notranja struktura Marsove skorje na različnih globinah.
InSight je pred velikanskim potresom zabeležil podobne potresne valove, ki so nastali ob padcu dveh meteoritov na Mars. Vendar je vesoljski dogodek prinesel podrobnosti le na regionalni ravni. Potres z magnitudo 5 točk je omogočil še globlje raziskovanje Marsa in pokazal velike posledice.
Ekipa je vzela podatke, ki jih je zagotovil InSight, in jih združila z informacijami iz drugih misij o gravitaciji in topografiji Marsa. Zbrane študije so znanstvenikom pokazale, da ima skorja Rdečega planeta debelino, ki se v povprečju spreminja od 42 do 56 kilometrov, vendar je njen najdebelejši del dvakrat večji: 90 kilometrov.
"Marsova skorja (v povprečju) je veliko debelejša od Zemljine ali Lunine," je dejal Kim in dodal, da imajo manjša planetarna telesa v Osončju ponavadi debelejše skorje kot večja telesa.
Debelina zemeljske skorje se v povprečju giblje od 13 do 17 kilometrov, medtem ko so seizmometri lunarnih misij Apollo v 1960. in 1970. letih 34. stoletja ugotovili, da se debelina lunine skorje giblje od 43 do XNUMX kilometrov.
Ekipa InSight je ugotovila, da je Marsova skorja najtanjša v Isis Impact Basin, starodavnem kraterju, širokem približno 1200 kilometrov. V tej kotlini, ki se nahaja na meji med močno kraterji posejanim južnim višavjem Marsa in severnim nižavjem, je debelina Marsove skorje le okoli 10 kilometrov.
Najdebelejša pa je skorja, ki leži 90 kilometrov globoko v obsežni regiji Tharsis in se razteza skoraj po širini Združenih držav od roba do roba: to je približno 8 kilometrov čez. Tharsis leži pod ogromnim sistemom radialnih prelomov, ki pokrivajo približno tretjino površine Marsa. Prav tako je dom obsežnih vulkanskih ravnin in treh največjih vulkanov na Marsu.
»Imeli smo srečo, da smo bili priča temu potresu. Na Zemlji bi nam bilo težko določiti debelino zemeljske skorje s pomočjo potresa enake moči, kot se je zgodil na Marsu, - je pojasnil Kim. "Čeprav je Mars manjši od Zemlje, prenaša seizmično energijo učinkoviteje." Rezultati ekipe so potrdili tudi kontrast med severno in južno poloblo Marsa. Sever planeta sestavljajo ravne nižine, jug pa visoke planote.
Tako imenovano "marsovsko dihotomijo" med severom in jugom so astronomi in planetarni znanstveniki opazovali vsaj od prve orbitalne misije Nasinega Marinerja 9 v letih 1971-72, glede na strokovno pregledano študijo. objavljeno leta 2007. Začetne hipoteze o tej razliki so bile povezane s sestavo kamnin, pravi Kim. "Ena pasma bi bila gostejša od druge."
Nove študije pa potrjujejo, da sestava pasme pri tem ni pomembna. Čeprav je sestava kamnin na obeh poloblah enaka, je debelina skorje različna, kar pojasnjuje Marsovo dihotomijo. Na podlagi seizmičnih opazovanj InSight in gravitacijskih podatkov so raziskovalci povedali, da so dokazali, da so gostote skorje v severnem nižavju in južnem visokogorju podobne.
Zaznana gostota je skladna s seizmičnimi opazovanji InSighta o prej omenjenih udarcih meteoritov, ki nakazujejo, da je skorja na severu in jugu iz istega materiala. (Način, kako se seizmični valovi širijo skozi skalnato skorjo, omogoča raziskovalcem sklepanje o njeni sestavi).
Odkritje ekipe debele Marsove skorje na nekaterih mestih osvetljuje tudi, kako planet ustvarja toploto in kako se je to spreminjalo skozi zgodovino Marsa. Glavni vir toplote iz notranjosti Marsa je radioaktivni razpad elementov, kot so torij, uran in kalij.
Ekipa teoretizira, da je 50 % do 70 % teh elementov, ki proizvajajo toploto, v Marsovi skorji. Tako lahko razlika v debelini te skorje na Marsu pojasni, zakaj obstajajo lokalne regije planeta, pod katerimi lahko še danes potekajo procesi taljenja, saj te žarišča vsebujejo tudi več radioaktivnih materialov, ki ustvarjajo toploto.
"To odkritje je zelo zanimivo in končuje dolgo znanstveno razpravo o izvoru in strukturi Marsove skorje," je dejal Kim.
Preberite tudi: