Пара марсотрясений показала, что ядро Красной планеты меньше и плотнее, чем предполагалось
Новые данные о внутреннем строении Марса, полученные благодаря анализу уникальных марсотрясений, заставляют планетологов пересмотреть ключевые параметры Красной планеты. Последнее исследование на основе информации сейсмометра миссии InSight указывает на то, что ядро Марса меньше и плотнее, чем считалось ранее, что имеет фундаментальное значение для понимания его геологической истории и эволюции.
Сейсмический прорыв: как марсотрясения раскрыли тайны ядра
Прямое изучение недр далёких планет — задача исключительной сложности. Учёные лишены возможности проводить целенаправленные сейсмические исследования, подобные земным. Однако природа предоставляет альтернативные инструменты: случайные подземные толчки и удары метеоритов генерируют сейсмические волны, которые, проходя через различные слои планеты, несут в себе информацию о её внутренней структуре. Именно этот принцип лёг в основу работы станции NASA InSight, чей сейсмометр несколько лет «прислушивался» к пульсу Марса.
Два ключевых события, изменившие картину
Прорыв в исследованиях связан с двумя специфическими сейсмическими событиями, зарегистрированными в 2021 году и получившими обозначения S0976a и S1000a. Их магнитуда составила 4,2 и 4,1 соответственно. Уникальность этих марсотрясений, обнаруженных международной группой исследователей под руководством Джессики Ирвинг из Бристольского университета, заключается в их локализации на обратной стороне планеты относительно зонда. Сейсмические волны от этих событий прошли через марсианское ядро, прежде чем достичь датчиков InSight, что предоставило первую в истории возможность напрямую «просветить» центральную область планеты.
Уточнённые параметры: меньше, но плотнее
Анализ прошедших через ядро волн позволил получить значительно более точные данные. Согласно исследованию, опубликованному в авторитетном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, радиус ядра Марса был скорректирован в сторону уменьшения и теперь оценивается в диапазоне от 1780 до 1810 километров. Одновременно с этим выросла расчётная плотность — до 6,2–6,3 грамма на кубический сантиметр против прежних оценок около 6 г/см³.
Состав и будущие открытия
Новые цифры позволили планетологам уточнить химический состав ядра. Моделирование показывает, что в нём присутствует значительная доля лёгких элементов — от 20 до 21,4% по массе. Преобладающим среди них является сера, на которую может приходиться до 16,5% массы ядра. Остальную часть лёгких элементов, вероятно, составляют кислород, углерод и водород. Кроме того, анализ данных позволил установить важный теоретический предел: если у Марса, подобно Земле, есть твёрдое внутреннее ядро, то его радиус не превышает 750 километров.
Предыдущие оценки, основанные на более ранних измерениях InSight, уже указывали на необходимость пересмотра моделей строения Марса, демонстрируя искажённость прежних представлений. Однако без волн, прошедших непосредственно через ядро, эти модели оставались менее надёжными. Текущее открытие не просто уточняет цифры — оно меняет понимание того, как Марс терял своё магнитное поле. Меньший размер и иной состав ядра напрямую влияют на модели его остывания и конвекции, что, в свою очередь, является ключом к разгадке того, почему планета, потенциально пригодная для жизни в далёком прошлом, превратилась в холодную и беззащитную перед космической радиацию пустыню.
Хотя миссия InSight официально завершена, а связь со станцией потеряна, собранный ею массив сейсмических данных продолжает приносить научные плоды. Обработка информации, полученной за четыре года работы на Марсе, обещает ещё не одно открытие, постепенно превращая Красную планету из далёкого соседа в геологически понятный и изученный мир.
