Сейсмические колебания марсианского грунта, которые уловил геологический зонд InSight, отправленный на Красную планету в 2018 году, помогли планетологам получить подробные данные о внутреннем строении Марса, включая размер его жидкого металлического ядра, состав мантии и толщину коры.
За время своей работы InSight, который на Марс отправило НАСА при участии Франции и Германии, зафиксировал более 700 «марсотрясений», в основном слабых.
Сейсмические волны, проходя через различные породы, меняют силу и направление, что дает богатый материал для анализа. Его результаты были опубликованы в четверг.
«Важность этих находок — в том, что нам впервые удалось определить размеры основных составных элементов планеты Марс», — заявил во время презентации руководитель программы InSight, Брюс Банердт из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния.
Также впервые было доказано, что марсианское ядро является жидким.
«Раньше мы могли опираться лишь на сравнения с Землей, теоретические выкладки и непрямые предположения на основе других исследований, таких как изотопный анализ химического состава марсианских метеоритов», — добавил Банердт.
Согласно новым данным, марсианское ядро, состоящее в основном из железа и никеля, имеет диаметр 3660 км. Это больше, чем считали ученые, зато его плотность ниже.
Содержание в ядре других элементов, таких как сера, кислород и водород, оказалась выше теоретически предсказанного.
Внешняя кора Марса сильно отличается от земной. На нашей планете она состоит из огромных блоков, которые называются платформами и медленно дрейфуют, как бы плавая в частично расплавленной земной мантии, в ходе процесса, именуемого тектоническими сдвигами.
На Марсе ничего подобного нет.
«Это, в частности, подтверждает, что кора Марса очень древняя», — заявила сейсмолог Бригитта Кнапмайер-Эндрун из университета Кельна.
Толщина марсианской коры варьируется от 24 до 72 км (на Земле от 5 км под океанами до 30 км на континентах и 80 км в Гималаях).
На Марсе минимальная толщина зафиксирована в кратере Изида, образовавшемся в результате столкновения Марса с астероидом, а максимальная — в районе вулканической провинции Фарсида.
Как устроен Марс
Марсианская кора состоит по меньшей мере из двух слоев. Она в среднем толще, чем на Земле, но тоньше, чем думали ранее, указывает Бригитта Кнапмайер-Эндрун.
Марсианская мантия, находящаяся между ядром и корой, имеет толщину 1560 километров. По составу она сильно отличается от земной. Это доказывает, что две планеты формировались 4,5 млрд лет назад из разного материала.
Диаметр Марса, четвертой планеты от Солнца, составляет 6791 км (12755 км у Земли).
По словам Банердта, новые открытия позволят лучше понять геологическую историю не только Марса, но и Земли и других каменистых планет (в отличие от Юпитера и Сатурна, состоящих главным образом из газа).
«Персеверанс» ищет на Марсе следы жизни
Тем временем американский марсоход «Персеверанс», прибывший на планету 18 февраля этого года, вплотную приступил к поиску следов марсианской жизни. Его аппаратура возьмет образцы грунта с поверхности в кратере Джезеро, в давние времена бывшей, как считают ученые, дном озера шириной порядка 40 км.
Ученые сравнивают это с историческим собиранием лунного грунта астронавтом Нилом Армстронгом 52 года назад — только на сей раз «рука» будет механической.
Если на Марсе раньше была вода, в ней могли обитать микроорганизмы. Ученые предполагают, что озеро несколько раз пересыхало и наполнялось.
Пока не известно, имеет ли порода, который предстоит изучить, вулканическую или осадочную природу.
Операция по забору грунта, управляемая с расстояния в миллионы километров, продлится 11 дней.
К настоящему времени «Персеверанс» отъехал от места посадки примерно на километр к югу.
«Мы попытаемся узнать, какой была марсианская среда миллиарды лет назад», — сказал на пресс-брифинге участник проекта Кен Фарли.
Двухметровая «рука» зонда оснащена абразивным инструментом, чтобы добраться до породы, не подвергавшейся внешним воздействиям. В ней-то и будут искать следы древних марсианских микробов.
Аппаратура «Персеверанс» проведет предварительный анализ. Затем образцы планируется доставить на Землю, и только там можно будет с уверенностью сказать, есть ли в них следы органики.
