Появилась новая теория происхождения Марса
Четвертая планета от Солнца находится от нас на расстоянии всего от 55 миллионов до 400 миллионов километров, в зависимости от положения на орбите. Но все равно Марс слишком далеко от нас, чтобы запускать на него космические корабли по любому поводу, из-за чего часть исследований Марса проводятся на Земле, а ученые имитируют марсианские условия.
Кейсуке Нишида, доцент кафедры наук о Земле и планетах Университета Токио, и его коллеги имитировали условия в самом верхнем слое ядра Красной планеты с помощью расплавленного металла: железо-серного сплава. Его температура была до 1500 градусов по Цельсию при давлении 13 гигапаскалей. Используя многопрофильный пресс, исследователи смогли измерить сейсмическую активность Марса. Нишида зафиксировал P-волны, движущиеся сквозь сплав со скоростью 4680 метров в секунду, и сфотографировал процесс, используя рентгеновские лучи двух синхротронных установок.
Способные проходить сквозь скалы со скоростью в 13 раз превышающей скорость звука в воздухе (343 м/с), Р-волны создают первый толчок. S-волны, называемые вторичными волнами, ответственны за второй толчок — их используют для определения расстояния до очага землетрясения — точки его возникновения.
«Из-за технических причин нам потребовалось более трех лет, чтобы собрать необходимые ультразвуковые данные, чему я очень рад, — сказал Нишида. — Эксперименты под высоким давлением в микромасштабах помогают исследовать большие планеты и их эволюционную».
Ученые давно подозревали, что у Марса есть ядро из железа и серы, но, учитывая, что наблюдения на месте пока невозможны, сейсмические волны позволяют нам им «путешествовать» под поверхностью планеты.
NASA/JPL-Caltech
Спускаемый аппарат НАСА InSight, который приземлился на марсианской равнине Elysium Planitia 26 ноября 2018 года, ищет на Марсе сейсмическую активность, чтобы узнать больше о недрах планеты и о том, как сформировались скалистые планеты солнечной системы. Однако, по словам Нишиды, «Даже с сейсмическими данными [от InSight] в данных есть существенный пробел. Нам нужно было знать сейсмические свойства железо-серного сплава, из которого, как считается, состоит ядро Марса».
Используя результаты исследований Нишиды и его команды, планетологи могут считывать сейсмические данные Марса, чтобы выяснить, состоит ли ядро Красной планеты из сплава железа и серы.
«Если это не так, то мы узнаем кое-что новое о происхождении Марса, — сказал Нишида. — Например, если ядро Марса имеет в своем составе кремний и кислород, то Марс, как и Земля, пережил столкновение с космическим объектом больших размеров в период своего формирования. Итак, из чего сделан Марс и как он образовался? Я думаю, мы вот-вот это выясним».
