Миссия NASA Mars InSight впервые пролила свет на то, что происходит внутри Красной планеты. Станция два года вела наблюдение за едва заметными “марсотрясениями”, что позволило ученым измерить толщину и состав марсианской коры, мантии и ядра. И, как водится, не обошлось без сюрпризов.
За два года работы InSight обнаружил 733 марсотрясения, но внимание ученых было сосредоточено на 35 наиболее заметных толчках, магнитуда которых составляет от 3 до 4 баллов по шкале Рихтера. Это - мизер по земным меркам, но для Марса такие землетрясения можно считать очень сильными.
Исследователи использовали данные об этих землетрясениях для измерения глубины, размера, структуры и состава коры, мантии и ядра Марса. Все это можно рассчитать, измеряя скорость сейсмических волн при их переходе между слоями.
Первый взгляд на внутренности Марса
Команда обнаружила, что непосредственно под станцией InSight кора Марса простирается на максимальную глубину около 20 км, если она имеет два подслоя, или 39 км, если подслоя три. В среднем по планете толщина коры составляет от 24 до 72 км. В любом случае, это намного тоньше, чем ожидалось. Также ученые предполагают, кора богата радиоактивными элементами.
Под корой находится мантия, которая может уходить на глубину до 600 км. Она намного толще, чем мантия Земли, но это объясняется тем, что, в отличие от нашей планеты, Марс имеет единственную большую континентальную плиту. Интересно, что марсианская мантия, кажется, целиком состоит из минералов, похожих на те, что составляют верхнюю мантию Земли. При этом она не имеет отдельной нижней мантии.
Еще глубже располагается ядро. В отличие от земного, оно полностью расплавлено. По оценкам ученых, ядро Марса имеет радиус около 1 830 км, что делает его примерно вдвое меньше земного ядра, но все же примерно на 200 км больше, чем ожидалось. Из-за этого плотность ядра более низкая, чем считалось ранее. Соответственно, оно может содержать большую долю легких элементов, таких как сера, кислород, углерод и водород.
Так выглядит предварительный “портрет” марсианских недр. По словам ученых, для составления окончательной картины предстоит проанализировать еще много данных. Также в будущем InSight должен будет прислать на Землю еще одну большую порцию свежих наблюдений за 18 месяцев. Команда надеется, что за это время на планете произойдет еще не одно крупное землетрясение.
Результаты работы опубликованы в трёх статьях в журнале Science:
