InSight zmierzyła jądro Marsa

| Astronomia/fizyka
NASA

Mars stał się pierwszą po Ziemi planetą, dla której udało się określić średnicę jądra. Próbnik InSight, który wylądował na Marsie pod koniec 2018 roku nasłuchuje fal sejsmicznych z wnętrza planety. To pierwsza w historii misja, której celem jest określenie wewnętrznej budowy Marsa.

Pomiary wykonane przez InSight wskazują, że średnica jądra Marsa wynosi od 1810 do 1850 kilometrów. To niemal dwukrotnie mniej, niż średnica jądra Ziemi, która wynosi ok. 3483 km. Jednocześnie to więcej, niż mówiły niektóre szacunki, co oznacza, że jądro Marsa jest rzadsze niż sądzono. To sugeruje, że musi ono zawierać lżejsze pierwiastki, jak np. tlen.

Planety skaliste składają się ze skorupy, płaszcza i jądra. Znajomość rozmiarów każdej z tych struktur jest kluczowa, dla zrozumienia ich ewolucji. Badania przeprowadzone przez InSight pozwolą zrozumieć, jak gęste, bogate w metale jądro oddzieliło się od płaszcza w miarę ochładzania się Marsa. Jądro Czerwonej Planety prawdopodobnie wciąż jest płynne.

W przeszłości jądro Marsa generowało silne pole magnetyczne, podobne do tego, jakie generuje jądro Ziemi. Jednak z czasem pole to osłabło, przez co Mars utracił atmosferę, a jego powierzchnia stała się zimna, sucha i znacznie mniej przydatna dla życia, niż powierzchnia Ziemi.

Dzięki wysłanej przez NASA misji InSight naukowcy mogą określić wewnętrzną strukturę Czerwonej Planety. Zaczynamy tworzyć obraz wnętrza Marsa aż do jego jądra,mówi geofizyk Philippe Lognonne z Paryskiego Instytutu Fizyki Ziemi. Lognonne stoi na czele zespołu odpowiedzialnego za sejsmograf InSight.

Dotychczas InSight wykrył około 500 wstrząsów sejsmicznych. To oznacza, że Mars jest mniej aktywny niż Ziemia, ale bardziej aktywny niż Księżyc. Większość z tych wstrząsów była bardzo słaba, ale niemal 50 z nich miało siłę od 2 do 4 stopni, co pozwala na zebranie informacji o wnętrzu planety. Zdobyte dotychczas dane wskazują, że górna część płaszcza, która rozciąga się na 700–800 kilometrów pod powierzchnią, posiada gęstszą warstwę, w której fale sejsmiczne przemieszczają się wolniej.

Naukowcy, chcąc określić warunki panujące wewnątrz jądra Marsa tworzą różne kombinacje pierwiastków i poddają je wysokim temperaturom i ciśnieniu. Gęstość jądra wyliczona na podstawie danych z InSight zgadza się z wieloma z tych eksperymentów laboratoryjnych.

Niestety, misji InSight może kończyć się czas na dokonanie kolejnych odkryć. Na panelach słonecznych urządzenia gromadzi się pył, przez co InSight ma dostęp do mniejszej ilości energii. Ponadto Mars zbliża się do aphelium, punktu najdalszego od Słońca, co dodatkowo ograniczy dopływ energii do urządzenia. Przez najbliższych kilka miesięcy będziemy musieli rzadziej używać instrumentów naukowych, mówi Mark Panning z JPL.

Już w styczniu zrezygnowano z użycia polsko-niemieckiego „kreta”, czyli próbnika termicznego, który miał zostać zagłębiony w gruncie, by mierzyć przepływ energii termicznej. „Kret” napotkał na zbyt duże tarcie i nie zanurzył się w grunt wystarczająco głęboko.

Dodatkowym problemem są olbrzymie zmiany temperatur pomiędzy dniem a nocą. W wyniku tych zmian generowane są dźwięki, które zakłócają pracę sejsmometru. Dodatkowo InSight pracuje głównie w nocy, gdyż za dnia wieją wiatry, powodujące, że urządzenie drży, co również zakłóca sygnały.

Autor:

Źródło: Nature

InSight Mars jądro