Marte ascunde o mare radioactivă de magmă sub suprafața sa

În 2021, se pare că Marte are o inimă surprinzător de mare. Oamenii de știință au folosit InSight, un aterizare robot, pentru a studia interiorul planetei. Nava spațială a auzit destule cutremure marțiane pentru a forma o imagine a naturii stratificate a lumii subterane a lui Marte.

Cochilia și mantaua nu erau deosebit de ciudate. Cu toate acestea, nucleul era foarte mare și nu foarte dens pentru o planetă atât de mică.

Pentru unii cercetători, această măsurătoare de bază nu a fost validă.

„Ne-a scăpat ceva”, a spus el. Amir Khan, geofizician la ETH Zurich din Elveția, care a studiat datele InSight. „dar ce?”

Se pare că miezul lui Marte este mic, au descoperit Dr. Khan și alți cercetători.

în Două studii Cercetătorii au reevaluat înregistrarea seismică a InSight, care a fost publicată miercuri în revista Nature. Ambele echipe au concluzionat în mod independent că nucleul marțian este mai asemănător cu nucleul de metal grele al universului nostru decât se credea anterior. Estimarea inițială a dimensiunii mai mari a fost rezultatul unui ocean nedescoperit de rocă topită la 90 până la 125 de mile adâncime, ceea ce a făcut ca miezul să pară mai mare decât era de fapt.

Dar marea de magmă adâncă, ascunsă sub mantaua solidă a lui Marte, ținută topită de elementele radioactive, este ciudată. „Nu există pe Pământ”, a spus Dr. Khan, iar prezența sa poate necesita regândirea evoluției haotice a Planetei Roșii.

Oamenii de știință au studiat straturile geologice ale Pământului timp de mai bine de un secol folosind puterea luminoasă a undelor seismice generate de un cutremur. Roverul InSight, care a aterizat pe Marte în noiembrie 2018, a fost trimis pentru a vedea dacă măruntaiele ruginite ale lumii sunt similare.

Dar studierea lui Marte folosind un singur seismometru s-a dovedit dificilă. Instrumentele InSight au detectat doar câteva cutremure modeste, care au provenit în mare parte din… Zona Twitch Aproape de navă spațială, doar o mică parte din plăcinta marțiană a fost fotografiată seismic. Pentru o vreme, cutremurele marțiane au părut să sară, dar nu au pătruns în cel mai adânc nucleu al planetei, dezvăluind puține informații prețioase despre nucleu.

Cercetătorii au stabilit că raza nucleului lui Marte era de aproximativ 1.140 de mile, sugerând că nu era foarte dens. Miezurile planetelor terestre trebuiau să fie bogate în fier, dar acest lucru a fost în cele din urmă confirmat în nucleul bombat al lui Marte. Complet lichid – Părea cu 27 la sută mai ușor decât fierul lichid pur. Implicația a fost că nucleul marțian era ciudat de bogat în elemente mai ușoare, cum ar fi sulful, carbonul, oxigenul și hidrogenul – o substanță neclară care ar fi trebuit să fie suflată de către tânărul soare înainte de formarea lui Marte.

Nedumeriți, oamenii de știință au sperat că o difracție seismică mai puternică va oferi claritate. Și pe 18 septembrie 2021, cerul s-a predat: un meteor a pătruns în emisfera opusă InSight, eliberând unde seismice care au explodat prin miez și au sărit în jurul marginilor sale.

„Acesta a fost punctul de cotitură”, a spus el. Henry Samuelgeofizician la Universitatea Paris City și autor al unuia dintre noile studii.

Pe baza unui model al evoluției termice și chimice a lui Marte, dr. Samuel și colegii săi au propus existența A. Miez oceanic de magmă intercalată În 2021. Dar „nu avem nicio dovadă seismică”, a spus el. Odată cu acest impact meteorit, echipa sa a confirmat existența acestei supe radioactive ultra-fierbinte.

Echipa Dr. Khan a profitat de asemenea de efect pentru a reexamina datele seismice ale InSight, combinându-le cu simulări computerizate care explorează modul în care aliajele bogate în fier se comportă la nivel molecular – și, făcând acest lucru, au descoperit în mod independent oceanul de magmă ascuns al lui Marte.

Prezența sa înseamnă că miezul lichid are o rază mai apropiată de 1.000 de mile și este un corp ceresc mai dens, bogat în fier, cu mai puține elemente mai ușoare, ceea ce este mai ușor de explicat.

El a spus că descoperirea este „absolut fascinantă”, iar concluziile combinate ale studiilor sunt convingătoare Paula Colemier, seismolog la Universitatea Oxford, nu a fost implicat în cercetare. „Dar ele pot deschide o nouă problemă.”

Înainte de a se prăbuși cu 3,8 miliarde de ani în urmă, Marte avea un câmp magnetic care îi protejează atmosfera. Oamenii de știință credeau că câmpul magnetic a fost generat prin răcirea miezului de fier lichid, amestecându-l astfel puternic. Dar o pătură radioactivă de magmă ar fi menținut miezul foarte cald.

Prin urmare, este nevoie de o nouă poveste de origine pentru bula magnetică a lui Marte. Dr. Samuels a oferit o sugestie: este posibil ca Marte să fi avut cu mult timp în urmă luni mai mari decât cele actuale, genul a cărui gravitate puternică ar putea declanșa mișcări de producere a magnetului în nucleu. Dar el a spus că aceasta este doar o ipoteză în acest moment.

Patru ani mai târziu, InSight a murit în 2022. Dar descoperirea acestui ocean de magmă probabil nu va fi ultima surpriză a misiunii. „Acesta este doar începutul”, a spus dr. Samuel.