Группа ученых из Токийского университета в новом исследовании описала подробности сейсмической активности Марса. Результаты могут перечеркнуть прошлые теории об образовании Красной планеты и предоставить подробную информацию о ее составе.
Четвертая планета от Солнца находится от нас на расстоянии всего от 55 миллионов до 400 миллионов километров, в зависимости от положения на орбите. Но все равно Марс слишком далеко от нас, чтобы запускать на него космические корабли по любому поводу, из-за чего часть исследований Марса проводятся на Земле, а ученые имитируют марсианские условия.
Кейсуке Нишида, доцент кафедры наук о Земле и планетах Университета Токио, и его коллеги имитировали условия в самом верхнем слое ядра Красной планеты с помощью расплавленного металла: железо-серного сплава. Его температура была до 1500 градусов по Цельсию при давлении 13 гигапаскалей. Используя многопрофильный пресс, исследователи смогли измерить сейсмическую активность Марса. Нишида зафиксировал P-волны, движущиеся сквозь сплав со скоростью 4680 метров в секунду, и сфотографировал процесс, используя рентгеновские лучи двух синхротронных установок.
Способные проходить сквозь скалы со скоростью в 13 раз превышающей скорость звука в воздухе (343 м/с), Р-волны создают первый толчок. S-волны, называемые вторичными волнами, ответственны за второй толчок — их используют для определения расстояния до очага землетрясения — точки его возникновения.
«Из-за технических причин нам потребовалось более трех лет, чтобы собрать необходимые ультразвуковые данные, чему я очень рад, — сказал Нишида. — Эксперименты под высоким давлением в микромасштабах помогают исследовать большие планеты и их эволюционную».
Ученые давно подозревали, что у Марса есть ядро из железа и серы, но, учитывая, что наблюдения на месте пока невозможны, сейсмические волны позволяют нам им «путешествовать» под поверхностью планеты.
Спускаемый аппарат НАСА InSight, который приземлился на марсианской равнине Elysium Planitia 26 ноября 2018 года, ищет на Марсе сейсмическую активность, чтобы узнать больше о недрах планеты и о том, как сформировались скалистые планеты солнечной системы. Однако, по словам Нишиды, «Даже с сейсмическими данными [от InSight] в данных есть существенный пробел. Нам нужно было знать сейсмические свойства железо-серного сплава, из которого, как считается, состоит ядро Марса».
Используя результаты исследований Нишиды и его команды, планетологи могут считывать сейсмические данные Марса, чтобы выяснить, состоит ли ядро Красной планеты из сплава железа и серы.
«Если это не так, то мы узнаем кое-что новое о происхождении Марса, — сказал Нишида. — Например, если ядро Марса имеет в своем составе кремний и кислород, то Марс, как и Земля, пережил столкновение с космическим объектом больших размеров в период своего формирования. Итак, из чего сделан Марс и как он образовался? Я думаю, мы вот-вот это выясним».
По информации https://earth-chronicles.ru/news/2020-05-26-140647
Обозрение "Terra & Comp".
