Zemětřesení na Marsu odhalují tajemný vnitřek rudé planety

„Když jsme před více než deseti lety poprvé začali dávat dohromady koncept mise, doufali jsme, že informace v těchto dokumentech nakonec získáme,“ řekl Bruce Banerdt, hlavní vyšetřovatel InSight v laboratoři Jet Propulsion Laboratory NASA v Pasadeně v Kalifornii. “ , v současné situaci. „Toto je vyvrcholení veškeré práce a obav za poslední desetiletí.“

Dozvíte se o Marsu prostřednictvím zemětřesení

Na rozdíl od toulavých vozidel Curiosity and Perseverance je InSight uvězněn tam, kde přistál, a nemůže se toulat po povrchu při hledání pozemků. Ale vysoce citlivý seismometr přistávače má schopnost detekovat zemětřesení ze stovek a tisíců kilometrů daleko. Ke studiu Marsu se nemusíte navigovat.

Když jsme svědky zemětřesení, je to proto, že tektonické desky na Zemi se pohybují a pohybují a brousí proti sobě. Země je zatím jedinou planetou, o které je známo, že má tyto desky.

Jak tedy dochází k zemětřesení na Marsu? Představte si Marsovu kůru jako jednu obrovskou desku. Tato kůra má uvnitř trhliny a praskliny, protože planeta se při ochlazování neustále zmenšuje. To vyvíjí tlak na kůru Marsu, táhne se a praská.

Když seizmické vlny procházely z bažin různými materiály na Marsu, umožnily vědcům studovat vnitřní strukturu planety. To jim pomáhá pochopit tajemný vnitřek Marsu a aplikovat tento výzkum na to, aby zjistili, jak se formují další skalní planety, včetně naší vlastní.

Seismogramy shromážděné programem InSight jsou plné vibrací a těmito vibracemi mohou být hluk větru nebo vibrace z bažin.

„Přímé seismické vlny způsobené zemětřesením jsou trochu jako zvuky našich vlastních hlasů v horách: ozývají se,“ uvedl ve svém prohlášení Philippe Lugnoni, hlavní řešitel seismometru a profesor na pařížské univerzitě. „A právě tyto ozvěny, odražené od jádra, nebo na rozhraní kůry nebo dokonce povrchu Marsu, jsme hledali v signálech díky jejich podobnosti s přímými vlnami.“

Před miliardami let se Země, Mars a další planety v naší sluneční soustavě vytvořily z disku materiálu kolem Slunce, včetně shluků prachu a hornin. Planety jsou neuvěřitelně horké, když se formují. Během těch prvních milionů let se na Marsu objevily odlišné vrstvy, včetně kůry, pláště a jádra.

„Seismická data nyní potvrdila, že Mars měl být úplně roztaven, než se rozdělil na kůru, plášť a jádro, které dnes vidíme, ale ty se liší od Země,“ řekl Khan.

Země má tenkou kůru skály obklopující tlustý plášť skály, který obklopuje jádro vyrobené převážně ze železa a niklu.

Data shromážděná programem InSight pomohla vědcům zjistit, že kůra Marsu, která je tenčí, než se očekávalo, sahá až do hloubky 19,3 kilometru. Tato kůra může mít dílčí vrstvy táhnoucí se asi 37 kilometrů od povrchu.

Pochopení toho, jak se Marsova kůra formuje, ve srovnání se Zemí, může vědcům pomoci pochopit další část toho, proč se planety v naší sluneční soustavě od sebe tak liší.

Pod kůrou je plášť, který cestuje dalších 1559,5 kilometrů dolů, než dosáhne jádra z tekutého kovu.

Vědci dokázali potvrdit velikost jádra, které má větší poloměr, než se očekávalo, 1830 kilometrů, a určit, že jádro je roztavené. Kapalné jádro obsahuje železo a nikl a také lehčí prvky, jako je síra, kyslík, uhlík a vodík.

Země má roztavené vnější jádro obklopující pevné vnitřní jádro. Mise InSight, která byla prodloužena do roku 2022, bude nadále hledat data, která by mohla ukázat, zda je Mars tímto způsobem podobný nebo odlišný od naší planety.

InSight čeká na velké

Mars byl kdysi vulkanicky aktivní. Sopečné oblasti napříč Rudou planetou lze dnes vidět díky obrazům z orbitálů.

Většina velkých zemětřesení detekovaných programem InSight pocházela ze specifické oblasti: Cerberus Fossae. Tato oblast, která mohla být vulkanicky aktivní již před několika miliony let, je plná kamenitých stezek, které pravděpodobně vznikají při pohybu bažinami.

Mezitím vypadají ostatní vulkanické oblasti na Marsu klidné. InSight ale nadále naslouchá a čeká na zemětřesení větší než 4,0.

„Stále bychom rádi viděli větší,“ uvedl ve svém prohlášení Mark Banning, spoluautor studie kůry a vědecký pracovník JPL v planetárních interiérech a geofyzice. „Musíme udělat hodně jemného zpracování, abychom z těchto dat vytáhli věci, které chceme. Uspořádání větší akce to všechno usnadní.“

Neustálý proud dat směrovaných vědcům na Zemi z InSight skončí asi za rok, kdy solární články již nebudou moci generovat dostatek energie. Vědci však budou studovat objevy, které InSight přinesl po celá desetiletí, aby se co nejvíce dozvěděli o našem záhadném planetárním sousedovi.

„Mars nám stále předkládá mnoho tajemství, zejména zda se vytvořil ve stejnou dobu a ze stejného materiálu jako Země,“ uvedl ve svém prohlášení autor studie Domenico Giardini, profesor seismologie a geodynamiky na ETH v Curychu.