Що ховається під поверхнею Марса? Космічних вчених давно цікавило, чи є ядро Марса твердим або рідким.
Команда експертів на чолі з Королівською обсерваторією Бельгії виявила, що Марс, швидше за все, має рідке ядро. У своєму новому дослідженні вчені проаналізували дані, передані на Землю посадковим апаратом InSight.
У листопаді 2018 року апарат NASA “Дослідження внутрішніх надр за допомогою сейсмічних досліджень, геодезії та теплопередачі” (InSight) здійснив посадку в регіоні Рівнина Елізій на Марсі. NASA оголосило його загиблим у грудні 2022 року, коли було втрачено зв’язок з посадковим апаратом через сильний шар пилу, що покрив його сонячні батареї.
Це була перша місія такого типу, повністю присвячена вивченню нутрощів Марса. Знання того, що лежить під ним, має вирішальне значення для розуміння формування та еволюції планети. Це також може допомогти зрозуміти існування будь-яких ознак життя, яке планета могла підтримувати у своєму багатому на воду минулому.
RISE (Експеримент з вивчення обертання та внутрішньої структури) – це спеціальний радіонауковий ретранслятор на InSight.
Це обладнання ретранслює радіосигнали з посадкового модуля на Землю. Ці сигнали можуть бути використані для відстеження незначних коливань в обертанні Марса і його коливань (нутації). Обидва ці вхідні дані можуть надати інформацію про внутрішню структуру планети.
“Транспондер RISE має можливість встановлювати зв’язок з гігантськими (до 70 м антеною) радіотелескопами на Землі й вимірювати найдрібніші коливання відстані між посадковим апаратом на Марсі та Землею, викликані орбітальними та обертальними рухами двох планет”, – сказав Себастьян Ле Местр, провідний автор цього нового дослідження, в офіційному релізі.
Вчені виявили в даних сигнал, який можна пояснити лише наявністю рідкого ядра. Дослідники виявили “внутрішні аномалії маси глибоко в мантії” Марса, відстежуючи зміни в радіохвилях. Виявилося, що ці внутрішні аномалії простягаються від верхньої до нижньої частини мантії.
“Вперше ми виявили на такій великій відстані, сотні мільйонів кілометрів, 40-сантиметрові коливання, зумовлені наявністю марсіанського рідкого ядра. На ці коливання впливає резонансна поведінка, яка виникає лише тоді, коли ядро є рідким”, – пояснив Ле Мейстр.
У цьому дослідженні вчені додали кілька інших характеристик, які раніше не враховувалися для оцінки рідкого ядра. Ці змінні включали пилові бурі, зміни швидкості обертання Марса та коливання, спричинені гравітаційним притяганням марсіанських супутників Фобоса та Деймоса. Всі ці елементи сприяли точному визначенню обертання планети.
Ця детальна оцінка внутрішньої структури також підтвердила дані, отримані сейсмометром на InSight, який раніше підозрював наявність рідкого ядра.
“Використовуючи нові дані, ми визначили радіус рідкого ядра, підтвердивши значення, виведене з сейсмічних даних, і оцінили різницю густини між мантією і ядром. Щобільше, ми змогли визначити форму ядра, яку можна пояснити лише за умови існування аномалій маси глибоко в мантії. У сукупності ці нові знахідки розширюють наші знання про внутрішню структуру Марса, його формування та подальшу еволюцію”, – зазначив Аттіліо Ріволдіні, експерт з вивчення надр Марса.
Команда припускає, що ядро Марса, найімовірніше, сформоване з рідини, що містить залізо і сірку.
Команда має намір використовувати LaRa (Lander Radioscience), інструмент, розроблений за аналогією з RISE, для подальшого вивчення та розкриття таємниць марсіанської поверхні. Однак це не станеться найближчим часом, оскільки LaRa чекає на наступну марсіанську місію, щоб його підвезли.
Читайте також: