Ученые: В недрах Марса найдена новая структура

Почему ядро планеты кажется больше, чем на самом деле?

Два года назад ученые пришли к выводу, что ядро Марса имеет удивительно большой размер и состоит из большого количества легких химических элементов. Авторы двух отдельных новых исследований, опубликованных в журнале Nature, выяснили, почему ядро Марса казалось больше, чем есть на самом деле. Также они назвали более точный диаметр этого ядра и его химический состав, пишет Space (перевод - «Фокус»).

В 2021 году было опубликовано несколько отдельных исследований, основанных на данных космического аппарата InSight, который изучал сейсмическую активность Марса. Ученые проанализировали сейсмические волны, которые проходили через недра планеты, чтобы получить представление о его ядре. Авторы прошлых исследований пришли к выводу, что диаметр ядра Марса составляет примерно 3600 км (для сравнения диаметр Красной планеты – примерно 6800 км). То есть ядро оказалось намного больше, чем предполагали астрономы.

Также ученые тогда пришли к выводу, что ядро Марса имеет неожиданно низкую плотность (если сравнивать с ядром Земли), состоит из жидкого железа с примесями таких более легких химических элементов, как кислород, водород, сера и углерод. И эти легкие элементы составляют примерно 20% массы ядра Марса, в то время как состоящее из железа и никеля ядро Земли, имеет всего 10% легких элементов.

По словам авторов новых исследований, объяснить такое большое количество легких химических элементов в ядре Марса было очень трудно на основе существующий теорий формирования Красной планеты. После появления исследований в 2021 году, посадочный аппарат InSight зафиксировал намного больше сейсмических волн, которые проходили через недра планеты, в том числе и через ее ядро. Анализ этих данных позволил ученым лучше понять внутреннее устройство Марса.

Ученые пришли к выводу, что на самом деле ядро Марса меньше по размеру и его диаметр находится в диапазоне между 3300 и 3350 км. Также оказалось, что ядро имеет более высокую плотность, чем показали прошлые исследования. Еще ученые выяснили, что на самом деле ядро Красной планеты только на 9-14% состоит из более легких химических элементов.

Авторы новых исследований пришли к выводу, что предыдущие неверные оценки размера и состава ядра Марса можно объяснить наличием обнаруженного слоя расплавленной породы из кремния толщиной примерно 150 км, который окружает ядро. Этот слой отражает сейсмические волны, а потому размер ядра Марса казался такими большим.

Но ученые расходятся во мнении относительно уровня плотности и химического состава ранее неизвестной структуры, окружающей ядро Красной планеты. Одно исследование предполагает, что слой очень плотный и в нем также много серы и кислорода. Второе исследование предполагает более низкую плотность слоя и меньшее количество вышеуказанных химических элементов.

Одни ученые считают, что плотный слой расплавленной породы может предотвращать процесс затвердевания ядра и оно остается жидким. Это объясняет отсутствие магнитного поля у Марса. Другие ученые считают, что менее плотный слой мог быть источником активного вулканизма на Марсе и это привело к появлению потоков лавы, которые сформировали самую большую вулканическую структуру в Солнечной системе под названием Фарсида. Также это может объяснить возможную существующую сейчас вулканическую активность в регионе под названием Равнина Элизий.

Авторы двух исследований сходятся во мнении, что нужно провести новый анализ данных, полученных за 40 года своей работы на Марсе (с 2018 по 2022) аппаратом InSight. По словам ученых, в результате могут быть сделаны новые открытия о недрах Красной планеты.