Крупнейшее из когда-либо зарегистрированных «марсотрясений» может раскрыть тайну марсианской коры

Насколько толстой кора Марса? На этот вопрос попыталось ответить недавнее исследование, опубликованное в Geophysical Research Letters, в котором сообщались данные о марсотрясении магнитудой 4,7, зарегистрированном в мае 2022 года спускаемым аппаратом НАСА InSight, которое остается самым сильным землетрясением, когда-либо зарегистрированным на другом планетарное тело.

Как оказалось, эти данные помогли оценить глобальную толщину земной коры Марса, а также сделать уникальное открытие, касающееся коры в северном и южном полушариях и того, как недра Марса производят тепло. .

«Во время этого землетрясения, крупнейшего землетрясения, зарегистрированного за всю миссию InSight, мы наблюдали поверхностные волны, которые обогнули Марс до трех раз», — сказал Доен Ким, сейсмолог из Института геофизики в ETH Zurich и ведущий автор исследования.

Для исследования исследователи использовали комбинацию данных о землетрясении в мае 2022 года и существующих данных о гравитации и топографии Марса, чтобы оценить среднюю глобальную толщину земной коры между 42 -56 километров (26–35 миль).

Самая толстая кора имеет толщину примерно 90 километров (56 миль) и расположена в провинции Фарсис, также известной как вулканическое плато Фарсис, а самая тонкая кора имеет толщину примерно 20 километров. (12 миль), расположенный в ударном бассейне Эллады, также известном как Hellas Planitia.

Для контекста: средняя глобальная толщина земной коры составляет 24 километра (15 миль), а толщина коры Луны основана на сейсмических данных из миссий «Аполлон» составляет от 34 до 43 километров (21–27 миль).

«Это означает, что марсианская кора намного толще, чем у Земли или Луны», — сказал Ким.

>

В исследовании отмечается, что сейсмических данных для других планетарных тел не существует, и они полностью основаны на измерениях их силы тяжести и топографии, как это было оценено в предыдущих исследованиях.

Средняя глобальная толщина коры Венеры оценивается между 8 -26 километров (5-16 миль), Меркурий имеет противоречивое среднее значение, основанное на многочисленных исследованиях, между 15-53 километрами (9-33 мили), и даже астероид 4 Веста в настоящее время имеет среднюю толщину земной коры 24 километра ( 15 миль).

Другой ключевой вывод исследования – одинаковая плотность земной коры между северным и южным полушариями, также известными как северные низменности и южные высокогорья, несмотря на то, что каждая из них имеет большую разницу в земной коре. толщина.

Несмотря на то, что разница в толщине не стала неожиданностью, основанной на непосредственных наблюдениях, сходная плотность стала неожиданностью. Как оказалось, это связано с тем, что кора южного полушария проникает глубже в планету, чем кора северного полушария.

«Это открытие очень интересное и позволяет положить конец давней научной дискуссии о происхождения и структуры марсианской коры», — сказал Ким.

Последний ключевой вывод исследования касается того, как Марс производит свое тепло, то есть за счет распада радиоактивных элементов, включая уран, торий и калий. из которых было обнаружено, что от 50 до 70 процентов находятся в марсианской коре.

Исследователи предполагают, что такое большое количество этих тепловыделяющих элементов, присутствующих в коре, может объяснить существующие локализованные (небольшие) зоны расплава. внутри Марса, что позволяет предположить, что Марс сегодня может быть геологически активным.

Это исследование и его результаты являются кульминацией более чем 1300 марсотрясений, которые InSight зафиксировала за более чем четыре года пребывания на Красной планете после приземлился в Elysium Planitia в ноябре 2018 года.

К сожалению, миссия завершилась в декабре 2022 года после того, как его солнечные панели постепенно затвердели от слишком большого количества марсианской пыли, что помешало перезарядке космического корабля, несмотря на то, что команда миссии частично очищала его солнечные батареи. панели в июне 2021 года.

Помимо сильного землетрясения на другом планетарном теле, InSight также зафиксировала землетрясения от ударов метеорита, собрала данные о марсотрясениях для картирования внутренней части Марса, использовала свой датчик давления воздуха, чтобы «услышать » звуки Марса, и даже пытались измерить внутреннюю температуру Марса, прежде чем команда миссии сдалась после того, как они обнаружили, что их термодатчик, получивший название «Крот», не может копать достаточно глубоко, чтобы собрать необходимые данные.

Несмотря на то, что миссия InSight официально завершилась менее шести месяцев назад, данные, отправленные ею на Землю, готовы предоставить ученым годы новой информации о внутренней части и составе Красной планеты.

На данный момент InSight тихо покоится в Elysium Planitia до тех пор, пока его (возможно) не извлекут будущие астронавты, поскольку в настоящее время нет запланированных миссий InSight для полета на Марс.

Какие новые открытия ученые сделают о недрах Марса в ближайшие годы и десятилетия? Только время покажет, и именно поэтому мы занимаемся наукой!

Эта статья была первоначально опубликована Universe Today. Прочтите исходную статью.