NASA’nın InSight Lander’ı, Mars’ın çekirdeğinin, mantosunun ve kabuğunun yapısını ortaya koyuyor

• NASA ajansı InSight İniş Aracı Bilim adamları, Mars’ın çekirdeği, kabuğu ve mantosunun bileşimine bir göz attılar.
• Üç yeni çalışma, Mars’ın iç yapısının onunla nasıl karşılaştırıldığını ortaya koyuyor ki dünya.
• Kanıtlar ayrıca Mars’ın koruyucu bir güce sahip olduğunu gösteriyor manyetik alan Dünyayı yaptığın gibi, sonra onu kaybet.

İlk kez, başka bir gezegenin içinin bizimkine benzediğini biliyoruz.

NS üçlü itibaren çalışmalar Perşembe günü Science dergisinde yayınlanan, 40’tan fazla bilim insanından oluşan uluslararası bir ekip, Mars’ın çekirdeği, mantosu ve kabuğunun Dünya ile nasıl kontrast oluşturduğunu araştırdı.

tarafından toplanan sismik verileri analiz ederek NASA’nın InSight iniş aracı Kızıl Gezegende, araştırmacılar Mars’ın çekirdeğinin boyutunu, kabuğunun kalınlığını ve atmosferinin bileşimini (aralarındaki tabaka) tahmin ettiler.

Köln Üniversitesi’nde gezegen sismologu ve yeni araştırmanın ortak yazarı Brigitte Knappmayr Andron, Insider’a “Dünya ve Ay için bu tür bilgilere sahibiz” dedi. “Ama Ay, Dünya ile çok iyi karşılaştıramıyoruz çünkü çok daha küçük.”

Ancak Mars, bizim daha küçük Dünya ikizimizdir. Yeni araştırmalar, çekirdeğinin Dünya’nınkinden daha az yoğun olduğunu, ancak boyutla orantılı olduğunu gösteriyor.

Mars’ın kalbinden geçen sismik dalgalar

NASA’nın 828 milyon dolarlık robotik bilim istasyonu InSight, Kasım 2018’de Mars’a indi. O zamandan beri, sonda Mars’taki benzer depremleri dinlemek için depremleri tespit eden ve kaydeden sismometreleri kullandı.

Doğrudan gezegenin ortasından geçen ve içindeki katmanlardan sıçrayan bu bataklıklardan 12’sinden gelen sismik dalgalar, Knappmayr’ın grubunun kabuğun ve çekirdeğin sınırlarını haritalandırmasına yardımcı oldu.

Knappmayr, “Kapalı bir kutunuz olduğunu ve içinde ne olduğunu bilmek istediğinizi hayal edin” dedi. “Bu yöntem, o kutuyu alıp röntgen çekmek gibidir.”

Mars, bilim adamlarının düşündüğünden daha şişman bir çekirdeğe sahip

InSight’ın sonuçları, Mars’ın, gezegenin merkezinin yaklaşık yarısında, yüzeyin yaklaşık 1.000 mil altında başlayan büyük bir sıvı çekirdeğe sahip olduğunu gösteriyor.

İsviçre’deki ETH Zürih’ten bir sismolog ve çalışmanın ortak yazarı Amir Khan, Insider’a 1.143 millik yarıçapının “beklenenden daha büyük” olduğunu söyledi.

Katı, metalik bir iç çekirdeği çevreleyen Dünya’nın sıvı dış çekirdeğinin sınırları, 1.800 fitte Mars’ın dış çekirdeğinden daha derinde başlar.

Bununla birlikte, Dünya, Mars’tan neredeyse iki kat daha geniştir ve çekirdeği de iki kat daha geniştir.

Dünya’nın nikel ve demir ağırlıklı çekirdeğinden farklı olarak, Mars’ın daha az yoğun olan çekirdeği, hidrojen ve oksijen gibi daha hafif elementler içerir.

Başka bir çalışmanın ortak yazarı ve Khan’ın ETH’deki meslektaşı Simon Stahler’e göre Kızıl Gezegen, bir iç çekirdekten yoksun görünüyor.

Staller, Insider’a “Bilmiyoruz, bunu arayacağız” dedi ve ekledi, “Sıcaklıkların bir iç çekirdeğin oluşması için çok yüksek olması mümkün.”

Daha sıkışık bir çekirdek, Mars’ın mantosunun Dünya’ya kıyasla nispeten daha ince olduğu anlamına gelir. Aynı zamanda, Dünya’nın mantosunu yüksek basınç altında sabit tutan, köprücük adı verilen yoğun bir mineral tabakasından da yoksundur; bu, çekirdeğin beklenmedik boyutunu açıklayabilir.

Khan, “Mineral anlamda, Mars’ın mantosu, Dünya gezegeninin ‘daha basit’ bir versiyonudur.” Dedi.

Mars koruyucu manyetik alanına sahipti ve kaybetti

Dünyanın çekirdeği, gezegeni rüzgardan ve tehlikeli güneş radyasyonundan korumada önemli bir rol oynar. havada asılı Dış çekirdekte sıvı demir Oradan gezegenimizin etrafındaki uzaya kadar uzanan bir manyetik alan oluşturur.

Bu girdap, kısmen, dış çekirdekten gelen daha hafif ve daha sıcak malzemenin yukarıdaki mantoya yükseldiği bir süreçten kaynaklanır. Orada, yerlerin yerini daha soğuk ve daha yoğun manto malzemeleri alır ve bunlar alttaki çekirdeğe gömülür. Bu konveksiyon olarak bilinir.

Mars sıvı bir çekirdeğe sahipken, dinamo olarak bilinen dönen motordan yoksundur.

Mars’ın manyetize edilmiş kabuğunun bölümleri, gezegenin bir zamanlar 4 milyar ila 4,5 milyar yıl önce bir manyetik alana sahip olduğunu gösteriyor. Mars’ın mantosunda bir köprücük tabakasının olmaması, gezegenin oluşumundan yaklaşık 300.000 yıl sonra dinamizminin neden kapandığını açıklayabilir. Bu katman olmadan, Mars’ın iç ısısı daha hızlı kaçar ve orada meydana gelen konveksiyonu felç eder.

Ayrıca Stehler, “Mars daha küçüktür ve bu nedenle Dünya’dan daha hızlı soğur” dedi. “Farklı bir gezegen – farklı bir hikaye.”

Kızıl gezegenin kabuğu, dünyanın kabuğu kadar kalındır.

Napmayer’e göre, Mars’ın kabuğu iki veya üç katmandan oluşsa da, iki gezegenin kabukları da benzer şekilde kalın.

Mars’ın kabuğunun ortalama kalınlığı 14 ila 44 mil arasındadır. Yerkabuğunun kalınlığı büyük ölçüde değişir – okyanusların altında 3 mil kadar dar olabilir Kıtaların çok altında, 18 ila 44 mil kalınlığındalar.

Mars’ın kabuğunun, Dünya’nın kabuğuna kıyasla eski ve sağlam olduğunu söyledi. Gezegenimizin kabuğu, mantonun üzerinde uzanan tektonik plakalara bölünmüştür. Konveksiyon sayesinde, bu plakalar bazen çarpışır veya birbirinin altına batar, bu da her zaman yeni kabuk parçalarının ortaya çıktığı anlamına gelir.

Mars bu levha tektoniğinden yoksundur, bu nedenle gezegenin kabuğu 4,5 milyar yıl önce oluştuğundan beri yeni bir kabuk doğmamıştır.

Khan, gezegenin bir zamanlar “muhtemelen tamamen eridiğini” söyledi ve ardından bu sıcak sıvı kütlesi bir kabuk, manto ve çekirdeğe dönüştü.

Stehler’e göre levha tektoniğinin yokluğu, kısmen mantodaki yavaş konveksiyonla ilişkilidir. Su eksikliği de bir rol oynar.

Stehler, “Su, levhanın Dünya üzerindeki hareketini yağlar” dedi. “Mars’ta, dinamo kalmadığında ve atmosfer güneş rüzgarı tarafından havaya uçtuğunda, su muhtemelen çok erken bir zamanda kayboldu.”

InSight’ın bir sonraki hedefi mi? ay

Bilim adamları daha önce Mars’ın iç katmanlarının nasıl görünebileceğini tahmin etmek için kütle, çap ve uzaydan dönüş gözlemlerini kullandılar.

Stähler, InSight’ın sonuçlarının önceki beklentilerle eşleşmesinden memnundu.

“Yörüngeden yapılan çok kaba tahminleri doğrulayabiliriz” dedi ve “Artık Venüs veya Merkür’ün iç yapısına ilişkin tahminlere ne kadar güvenebileceğimizi biliyoruz.”

Kızıl Gezegene yönelik InSight görevinin 2022’nin sonuna kadar devam etmesi bekleniyor, ancak iniş aracının bilimsel keşifleri gelecek yıl bitmeyecek. Stähler, InSight’ın 2024’te NASA’nın Ticari Ay Yükü Hizmetleri programının bir parçası olarak Ay’a gideceğini söyledi.