Найдите новые подсказки: ученые идентифицируют слои жидкости на Марсе

ВАШИНГТОН – Сейсмические волны, возникшие в результате падения метеорита на другой стороне Марса, где расположен спускаемый аппарат НАСА InSight, дали новые подсказки о внутренней части Красной планеты, побудив ученых переоценить анатомию соседней с Землей планеты.

Новые сейсмические данные свидетельствуют о наличии неизвестного слоя расплавленной породы, окружающего расплавленное металлическое ядро ​​– самый внутренний компонент планеты – который меньше и плотнее, чем считалось ранее, сообщили исследователи в среду.

Волны, возникающие в результате землетрясений, в том числе вызванных ударами метеоритов, различаются по скорости и форме, когда они проходят через различные материалы внутри планеты. Данные сейсмометра InSight позволяют увидеть внутреннюю структуру планеты.

Удар метеорита, произошедший в высокогорном районе Марса под названием Темпе Терра 18 сентября 2021 года, вызвал землетрясение силой 4,2 балла по шкале Рихтера и оставил кратер шириной около 425 футов (130 метров). Это происходит на противоположной стороне Марса от места расположения InSight, в равнинном регионе под названием Elysium Planitia.

«Важность дальних боковых ударов заключается в том, что они производят сейсмические волны, которые проходят через внутреннюю часть планеты, включая ее ядро. Ранее мы не наблюдали прохождения сейсмических волн через ядро. Мы видим только отражение сверху. по сути», — сказал планетолог Амир Хан из ETH Zürich в Швейцарии, ведущий автор одной из двух научных статей о новых открытиях, опубликованных в журнале Nature.

Поведение волн предполагает, что предыдущие оценки внутренней части Марса отсутствовали, а именно существование слоя жидкого силиката толщиной около 90 миль (150 км), окружающего ядро. Эта жидкая область находится в нижней части внутренней части планеты, называемой мантией.

Исследователи также пересчитали размер ядра и обнаружили, что его диаметр составляет около 2080 миль (3350 км), а объем примерно на 30% меньше, чем считалось ранее.

Исследователи говорят, что мантия – скалистый слой, зажатый между земной корой и внешним ядром планеты – простирается примерно на 1055 миль (1700 км) под поверхностью. В отличие от Марса, Земля не имеет слоя жидкости вокруг своего ядра. Одно из двух исследований, опубликованных в среду, показало, что этот слой расплавился полностью, тогда как другое показало, что большая его часть расплавилась полностью, а верхняя часть расплавилась частично.

«Жидкий и частично жидкий слой в основном состоит из силикатов (породообразующих минералов), обогащенных железом и радиоактивными тепловыделяющими элементами по сравнению с твердой мантией над ним», — сказал Анри Самуэль, планетолог из французского национального исследования. Организация CNRS, работающая в Парижском институте физики Земли и ведущий автор второго исследования.

Ядро Марса состоит в основном из железа и никеля, но также содержит некоторые более легкие элементы, такие как сера, кислород, углерод и водород. Исследователи пришли к выводу, что эти более легкие элементы составляют около 9-15% состава ядра, что ниже предыдущих оценок.

«Количество легких элементов не отличается от количества в ядре Земли, которое, по оценкам, составляет около 10%», — сказал Хан.

Марс, четвертая планета от Солнца, имеет диаметр около 4220 миль (6791 км) по сравнению с диаметром Земли около 7926 миль (12755 км). Общий объём Земли почти в семь раз больше.

НАСА прекращает работу InSight в 2022 году после четырех лет работы.

«Мы многое узнали о Марсе, изучая уникальные сейсмические записи, предоставленные миссией InSight», — сказал Сэмюэл. «Планета — это богатая и сложная система, потому что это место, где разные типы процессов сосуществуют и действуют в разных пространственных и временных масштабах, и Марс не является исключением».