Планетологи благодаря сейсмическим данным, полученным марсианской станцией InSight, смогли уточнить положение границ между внутренними слоями Марса. Так, граница между корой и мантией находится на глубине 35 километров, а граница между мантией и ядром Марса — на глубинах 1520-1600 километров. Полученные результаты помогут в дальнейшем понять сложную геологическую эволюцию планеты. Статья опубликована в журнале Geophysical Research Letters.
Автоматическая исследовательская станция InSight функционирует на Марсе более полутора лет, занимаясь исследованием его внутреннего строения. Для этого станция оснащена двумя основными научными инструментами: ударным зондом HP3, предназначенным для измерения тепловых потоков в марсианском грунте, и сейсмографом SEIS, а также системой датчиков погоды APSS. InSight уже смог получить ряд важных научных результатов — например, показал, что современный Марс является сейсмически активной планетой, а также определил, что кора планеты неоднородна по структуре.
Алан Левандер (Alan Levander) и Сичжуан Денг (Sizhuang Deng) из Университета Райса опубликовали результаты анализа сейсмических данных, собранных SEIS в период с февраля по август 2019 года. Ученые использовали метод автокорреляции фонового шума, чтобы найти в необработанных данных сигналы, соответствующие неоднородностям на разных глубинах, что позволяет понять строение планеты.
Ученым удалось выделить в данных сейсмографа долгопериодические сигналы, соответствующие ежедневным операциям станции и суточным колебаниям атмосферы, а также высокоамплитудные сигналы отражения, соответствующие границам, разделяющим зоны планеты. Исходя из полученных данных картина внутреннего строения Марса получается следующая. На глубине 35 километров под станцией находится граница Мохоро́вичича, отделяющая марсианскую кору от мантии. Затем, на глубинах 1110-1170 километров в мантии происходит структурная перестройка минерала оливина в вадслеит с образованием фазы с большими значениями коэффициентов упругости.
Наконец, на глубинах 1520-1600 километров находится граница между мантией и ядром Марса, богатым железом. Поскольку средний радиус Марса равен 3390 километрам, оценка радиуса ядра составляет 1790-1870 километров. Все полученные результаты согласуются с оценками из более ранних работ и помогут в дальнейшем понять эволюцию планеты как с химической, так и с термической точки зрения.
Строение Марса по данным станции InSight.
Sizhuang Deng et al./Geophysical Research Letters, 2020.
