Ученые впервые составили полную карту внутреннего строения Марса. Они опирались на данные зонда InSight, сообщает Science.
Аппарат за время своей работы зафиксировал 733 «марсотрясений». Анализ 35 из них помог составить картину коры, мантии и ядра Красной планеты.
«Это первый случай, когда сейсмические данные были использованы для исследования недр другой планеты, и важный шаг на пути к пониманию эволюции скалистых планет в Солнечной системе», – отметили исследователи.
Ученые также подчеркнули, что для измерения ядра Земли потребовались сотни лет. Ядро Луны измерили за сорок лет, благодаря данным миссий «Аполлон». Ядро Марса же измерили всего за два года.
Анализ сейсмических волн активно применяется на Земле. Сейсмологи следят за тем, как они распространяются и отражаются от определенных материалов, и благодаря этому понимают, что находится глубоко под поверхностью.
Долгое время считалось, что для Марса данный метод не подходит, так как эта планета не отличается геологической активностью. На ней нет тектонических плит и, хотя есть вулканы, все они давно угасли.
Но недавние наблюдения показали, что Марс не так неподвижен, как принято было полагать. В апреле 2019 года зонд InSight уловил первое свидетельство марсианских землетрясений. С тех пор было зарегистрировано около 700 подземных толчков, и 35 из них оказались достаточно сильными для сейсмического картирования.
Ученые оговорились, что измерения проводились с помощью всего одного зонда (на Земле для этого используют несколько метеостанций) и могут быть не вполне точны. Так, в месте нахождения InSight толщина коры Марса составляет от 24 до 72 километров и состоит из по меньшей мере двух слоев.
Самый верхний слой оказался неожиданно пористым, а нижняя кора – неожиданно тонкой. Эти свойства указывают на высокую долю радиоактивных элементов, о чем не было известно ранее.
Мантия состоит из одного слоя породы, а твердая литосфера простирается на 400-600 километров. Для сравнения – литосфера Земли не превышает 100 км. Как и кора, мантия Марса, вероятно, также обогащена радиоактивными элементами.
«Сейсмические данные подтвердили, что Марс, предположительно, когда-то был полностью расплавлен, прежде чем разделиться на кору, мантию и ядро, которые мы видим сегодня, но они отличаются от земных», – отметил геофизик Амир Хан из Цюриха.
Мантия Марса, вероятно, имеет только один слой, в отличие от двух слоев мантии Земли. Ядро намного больше, чем считалось раньше, с радиусом около 1830 километров. Это более половины радиуса планеты (3 390 километров).
Сейсмические данные также свидетельствуют о том, что ядро является жидким и имеет меньшую плотность, чем показывали предыдущие расчеты. Вероятно, оно содержит легкие элементы, такие как сера, кислород, углерод и водород, в дополнение к железу и никелю.
Новые данные могу указать, как Марс лишился внутренней динамо-машины и связанного с ней магнитного поля. Ранее японские ученые исследовали Венеру и впервые пронаблюдали за ночной погодой . Исследование показало, что в темное время суток ветры на планете меняют направление.
