Модулът InSight на НАСА с доказателства за течното ядро на Марс

Какво се крие под повърхността на Марс? Учените отдавна се опитват да изследват дали ядрото на Марс е твърдо или течно.

Екип от експерти, ръководен от Кралската обсерватория на Белгия, откри, че Марс най-вероятно има течно ядро.

Учените са изследвали данните, върнати на Земята от космическия модул InSight в новото си проучване.

През ноември 2018 г. изследване на НАСА се проведе с помощта на InSight, който кацна в района на Елизиум Планития на Марс. НАСА го обяви за мъртъв през декември 2022 г., когато загуби контакт със спускаемия модул поради голямо количество прах, покриващо слънчевите му панели.

Това беше първата подобна мисия, посветена изцяло на изучаването на ядрото на Марс. Ако знаем какво се крие отдолу, това е от решаващо значение за знанията ни относно формирането и еволюцията на планетата. Това също може да помогне да се разбере за съществуването на някакви форми на живот, които планетата може да е поддържала в своето богато на вода минало.

Данни от инструменти RISE

RISE (Експеримент за ротация и вътрешна структура) беше специален радионаучен транспондер на InSight.

Инструментите предават радиосигнали от спускаемия модул към Земята. Тези сигнали могат да се използват за проследяване на незначителни вариации във въртенето на Марс и неговите колебания (нутации). Оборудването може да предостави информация за вътрешната структура на планетата.

„Транспондерът RISE има способността да установява комуникация с гигантски (с до 70-метрова антена) радиотелескопи на Земята и да измерва най-малките вариации на разстоянието между спускаем апарат на Марс и Земята, причинени от орбиталните и ротационните движения на две планети“, казва Себастиен Льо Местр, който е водещият автор на това ново изследване.

Течно ядро

Учените откриха сигнал в данните, който може да се обясни само с наличието на течно ядро.

Изследователите откриха „вътрешни масови аномалии дълбоко в мантията“ на Марс чрез наблюдение на промените в радиовълните.

Беше открито, че тези вътрешни аномалии се простират от горната до долната част на мантията.

„За първи път открихме на толкова голямо разстояние, стотици милиони километра, 40-сантиметровите трептения, дължащи се на наличието на течното ядро ​​на Марс. Тези трептения се влияят от резонансно поведение, което е факт само когато ядрото е течно“, обяснява Льо Местр.

В това изследване учените добавиха няколко други характеристики, които не бяха включени преди това за оценка на течното ядро. Тези променливи включват прашни бури, промени в скоростта на въртене на Марс и нутации, причинени от гравитационното привличане на марсианските луни Фобос и Деймос. Всички тези елементи допринесоха за точното определяне на въртенето на планетата.

Тази подробна оценка на вътрешната структура също потвърди данните, получени от инструмента на InSight, който преди това подозираше за наличието на течно ядро.

„Използвайки новите данни, ние определихме радиуса на течното ядро, потвърждавайки стойността, извлечена от сеизмичните данни, и оценихме разликата в плътността между мантията и ядрото. Нещо повече, успяхме да определим формата на ядрото, което може да се обясни само ако дълбоко в мантията съществуват масови аномалии. Взети заедно, тези нови открития увеличават знанията ни за вътрешната структура на Марс, нейното формиране и последващата еволюция“, казва Атилио Риволдини, експерт по вътрешността на Марс.

Екипът предполага, че марсианското ядро ​​най-вероятно е образувано от течност от желязо и сяра.

Екипът възнамерява да използва LaRa (Lander Radioscience), инструмент, проектиран по линия на RISE, за да проучи допълнително и да разбули мистериите на марсианската повърхност. Това обаче няма да се случи скоро, тъй като LaRa чака следващата марсианска мисия, за да започне работа.

Резултатите са публикувани в Nature.