Марсіанська місія NASA InSight допомогла вченим визначити внутрішню структуру Марса, зокрема розмір і склад його ядра, та надала загальні підказки щодо його бурхливого формування. Але результати дослідження, оприлюднені в статті під назвою «Геофізичні докази збагаченого розплавленого силікатного шару над ядром Марса» («Geophysical evidence for an enriched molten silicate layer above Mars’ core»), опублікованої в журналі Nature, можуть привести до повторного аналізу даних цієї місії. Міжнародна група дослідників виявила розплавлений силікатний шар, що покриває металеве ядро Червоної планети. Відкриття дає змогу зрозуміти, як відбувалося формування та еволюція Марса, а також те, як він став безплідною планетою, якою вона є нині.
У статті науковці докладно описують використання сейсмічних даних для визначення місцезнаходження та ідентифікації тонкого шару розплавлених силікатів (сімейство мінералів, які складають кору та мантію Марса і Землі), що лежить між марсіанською мантією та ядром. Виявивши цей розплавлений шар, дослідники дійшли висновку, що ядро Марса щільніше і менше, ніж попередні оцінки. Цей результат краще узгоджується з іншими марсофізичними даними та аналізом марсіанських метеоритів.
Ведран Лекіч (Vedran Lekic), професор геології Мерілендського університету та співавтор статті, порівняв розплавлений шар із «нагрівальним покривалом», яке огортає ядро Марса. «Ковдра не тільки ізолює тепло, що надходить від ядра, і запобігає його охолодженню, але також концентрує радіоактивні елементи, розпад яких генерує тепло», — сказав Лекіч. «І коли таке стається, у ядрі, ймовірно, зникнуть конвективні рухи, які спричиняють появу магнітного поля. Цим можна пояснити, чому Марс нині не має глобального магнітного поля навколо себе».
Без захисного магнітного поля навколо себе така планета земної групи, як Марс, була б надзвичайно вразливою до різких сонячних вітрів і втратила б всю воду на своїй поверхні, що зробило б її нездатною підтримувати життя. Лекіч додав, що цю різницю між Землею та Марсом можна пояснити відмінностями у внутрішній структурі та різними шляхами еволюції двох планет.
«Теплове покриття металевого ядра Марса шаром рідини в основі мантії означає, що для генерації магнітного поля, зареєстрованого в корі Марса протягом перших 500—800 мільйонів років її еволюції, потрібні зовнішні джерела», — сказав перший автор статті Анрі Самуель (Henri Samuel), науковець Французького національного центру наукових досліджень (French National Center for Scientific Research). «Цими джерелами можуть бути сильні удари від метеоритів або рух ядра, спричинений гравітаційною взаємодією з древніми супутниками, які відтоді зникли».
Висновки наукової групи підтверджують теорії про те, що колись Марс був розплавленим океаном магми, який пізніше кристалізувався, а в основі марсіанської мантії виник рідкий силікатний шар, збагачений залізом і радіоактивними елементами. Тепло, що виходить від радіоактивних елементів, могло б різко змінити теплову еволюцію та історію охолодження Червоної планети.
«Ці шари, якщо вони широко поширені, можуть мати досить серйозні наслідки для інших планет», — сказав Лекіч. «Їхнє існування може допомогти нам зрозуміти, як можна генерувати та підтримувати магнітні поля, як планети охолоджуються з часом, а також як змінюється з часом динаміка процесів, що відбуваються у внутрішній частині планети».
Місію NASA InSight офіційно завершено в грудні 2022 року після понад чотирьох років збору даних про Марс, але аналіз спостережень триває. Самуель, Лекіч та їхні співавтори є одними з останніх дослідників, які переосмислили попередні моделі Марса за допомогою сейсмології, щоб підтвердити структуру планети та бурхливу історію.
«Відкриття розплавленого шару є лише одним із прикладів того, як ми все ще встановлюємо нове на підставі даних від завершеної місії InSight», — сказав Лекіч. «Ми сподіваємося, що інформація, яку ми зібрали про еволюцію планет за допомогою сейсмічних даних, прокладає шлях для майбутніх місій до небесних тіл, таких як Місяць, та інших планет, зокрема Венери».
За інф. з сайту https://phys.org
