Ученые впервые исследовали глубокие слои красной планеты

По словам авторов исследования, опубликованного в журнале Geophysical Research Letters, данные измерения могут раскрыть общую картину формирования планет. С помощью ряда моделирования ученые рассчитали толщину коры красной планеты, а также глубину его ядра. Но данные с аппарата InSight позволили провести более точные измерения, которые впоследствии можно использовать в проверке первоначальных моделирований для их улучшения.

Оценка глубины сейсмических границ Марса даст лучше понять его геологическое прошлое, что позволит обобщить пути образования и эволюции планет земной группы в целом. По сравнению с Землей, на Марсе отсутствует движение тектонических плит, что дает возможность увидеть раннюю историю возникновения планеты.

Поиск подсказок о внутреннем строении Марса и процессах, которые его сформировали, является ключевой задачей роботизированного посадочного модуля InSight, приземлившегося в ноябре 2018 года. Куполообразный сейсмометр зонда позволяет ученым улавливать слабые шумы внутри планеты, во многом похожие на то, как врач слушает сердцебиение пациента с помощью стетоскопа.

Сейсмометры измеряют вибрации от сейсмических волн. Подобно круговой ряби, образующейся от источника в центре, сейсмические волны отмечают местоположение и размеры возмущений. Это могут быть удары метеоров или землетрясений, и сейсмометр InSight зафиксировал более 170 из них с февраля по сентябрь 2019 года.

Сейсмические волны также слегка изменяются, когда проходят сквозь различные породы. Ученые изучали закономерности в сейсмографических записях на Земле более века и могут использовать эти данные для картографирования месторождений нефти и газа и гораздо более глубоких пластов.

«Традиционный способ исследования структур под Землей – анализ сигналов землетрясений с использованием плотной сети сейсмических станций», – рассказывает Сичжуан Дэн, один из соавторов исследования. «Марс гораздо менее тектонически активен, а это означает, что на нем будет гораздо меньше событий по сравнению с Землей. Более того, имея только одну сейсмическую станцию на Марсе, мы не можем использовать методы, основанные на сейсмических сетях».

Ученые проанализировали сейсмологические данные InSight за 2019 год, используя метод, называемый автокорреляцией окружающего шума. «Он использует данные непрерывного шума, записанные единственной сейсмической станцией на Марсе, для извлечения ярко выраженных сигналов, поступающих от сейсмических границ», – сказал Дэн.

Первая граница, которую измерили исследователи, – это разрыв между корой и мантией Марса почти в 35 км под посадочным модулем.

Вторая граница – это переходная зона в мантии, где силикаты магния и железа претерпевают геохимические изменения. Выше этой зоны образуется минерал под названием оливин, а под ним, тепло и давление сжимают их в новый минерал, называемый вадслеитом. Эта зона, известная как переход оливин-вадслеит, была обнаружена в 1110–1170 км ниже модуля InSight.

«Температура перехода оливин-вадслеит является важным ключом к построению тепловой карты Марса», – уточняет Дэн. «По глубине перехода мы можем легко вычислить давление, а затем и температуру».

Третья граница, которую измерили ученые, – это граница между мантией Марса и его богатым железом ядром, которое они обнаружили примерно в 1520–1600 км под посадочным модулем. Лучшее понимание этой границы «может предоставить информацию о развитии планеты как с химической, так и с термической точки зрения, заключают ученые.

При цитировании информации активная гиперссылка на evo-rus.com обязательна.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»