Місія NASA InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy, and Heat Transport) здійснила історичну посадку на Марсі 26 листопада 2018 року, ставши першою дослідницькою станцією на поверхні для вивчення надр Червоної планети. Одним із ключових інструментів місії є HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package), також відомий як Martian Mole, розроблений Німецьким аерокосмічним центром (DLR). Цей інструмент був розроблений для вимірювання теплового потоку з глибини планети протягом чотирьох років.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
HP3 був розроблений для проникнення на глибину до п’яти метрів під поверхню Марса, однак, на подив учених, Mole зіткнувся з труднощами та в кінцевому підсумку опинився прямо під поверхнею. Попри це, Mole зібрав значний обсяг даних про добові та сезонні коливання під поверхнею, що дало змогу вченим із DLR отримати нове уявлення про властивості марсіанського ґрунту.
Аналіз даних, опублікований у журналі Geophysical Research Letters, показав, що температура у верхніх 40 см марсіанської поверхні призводить до утворення соляних плівок, які тверднуть у ґрунті. Тілман Спон, головний дослідник експерименту HP3 в Інституті планетарних досліджень DLR, пояснив: «Щоб отримати уявлення про механічні властивості ґрунту, я люблю порівнювати його з флористичною піною, яку використовують для квіткових композицій. Це легкий, високопористий матеріал, у якому утворюються отвори, коли в нього вдавлюють стебла рослин».
Вчені виявили, що щільність верхніх 30 см ґрунту порівнянна з базальтовим піском, що було несподіваним результатом. Під цим шаром щільність ґрунту порівнянна з ущільненим піском і більш грубими фрагментами базальту.
Дані, отримані HP3, також дали змогу вперше оцінити щільність марсіанського ґрунту і виміряти швидкість перенесення тепла в корі (температуропровідність) і теплопровідність. А також уперше зареєструвати на Марсі коливання температури протягом добових циклів і сезонних коливань. Середня температура на глибині 40-сантиметрового термічного зонда склала -56°C (217,5 Кельвіна).
Вчені виявили, що марсіанський ґрунт є чудовим ізолятором, значно зменшуючи великі перепади температур на невеликих глибинах. Це впливає на різні фізичні властивості марсіанського ґрунту, включно з еластичністю, теплопровідністю, тепломісткістю, рухом матеріалу всередині нього і швидкістю, з якою сейсмічні хвилі можуть проходити через нього.
Крім того, коливання температури дають змогу формувати солоні розсоли протягом 10 годин на день взимку і навесні, що, ймовірно, призводить до затвердіння цього розсолу та утворення шару твердої кірки під поверхнею. Ця інформація може виявитися дуже корисною для майбутніх місій, які досліджуватимуть Марс і намагатимуться дізнатися більше про історію Червоної планети.
Розуміння геологічної еволюції Марса і розгляд теорій про його центральну область є важливими цілями місії InSight. Вчені підозрюють, що геологічна активність на Марсі значною мірою припинилася до кінця Гесперіанського періоду (близько 3 млрд років тому), хоча є свідчення того, що лава все ще тече там сьогодні. Ймовірно, це було викликано швидшим охолодженням надр Марса через його меншу масу і менший тиск. Вчені припускають, що це призвело до того, що зовнішнє ядро Марса затверділо, а його внутрішнє ядро стало рідким, хоча це залишається відкритим питанням.
Дані, отримані з надр, можуть бути невід’ємною частиною розуміння геологічної еволюції Марса і розгляду теорій про його формування.
Якщо вам цікаві статті та новини про авіацію та космічну техніку — запрошуємо вас на наш новий проєкт AERONAUT.media.
Читайте також: