Пара марсотрясений показала, что ядро Красной планеты меньше и плотнее, чем предполагалось

В данных марсианского аппарата NASA InSight учёные обнаружили два сейсмических события, которые позволили уточнить размеры и плотность ядра Марса. У нас нет возможности целенаправленно проводить сейсмические изыскания на Марсе для изучения его геологии, но случайные марсотрясения и даже падения метеоритов создают сейсмические волны, которые раскрывают секреты строения Красной планеты.

Зонд InSight принимает сейсмические волны с другой стороны планеты. Источник изображения: NASA/JPL-Caltech/University of Maryland

Ранее зонд InSight получил данные, которые позволили уточнить размеры и плотность марсианского ядра. Выяснилось, что земная наука имела заметно искажённые представления о строении Марса. Серия измерений показала, что ядро Марса имеет радиус 1830–1840 км. При этом выявленная плотность ядра плохо сочеталась с данными о его размерах, что предполагало повышенное содержание лёгких элементов. Для получения наиболее точных измерений требовались сейсмические волны, которые бы прошли через ядро Марса и затем попали бы на датчики InSight.

Группа учёных во главе с Джессикой Ирвинг (Jessica C. E. Irving) из Бристольского университета обнаружили в данных марсианской станции NASA два уникальных сейсмических события, которые произошли на обратной стороне планеты. Это марсотрясения S0976a и S1000a с магнитудами 4,2 и 4,1, зафиксированные приборами InSight в 2021 году. Утверждается, что это первые две регистрации сейсмических волн, которые прошли через ядро Красной планеты.

В статье в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences учёные рассказали, что оба события помогли раскрыть секреты строения марсианского ядра: оно оказалось меньше — 1780–1810 км и несколько плотнее — 6,2–6,3 г/см³ (предыдущие данные давали 6 г/см³). Кроме того, стало возможным определить верхнюю границу радиуса внутреннего ядра Марса (если оно есть) — не более 750 км. Моделирование для найденных параметров ядра показало, что ядро содержит 20,3–21,4 % лёгких элементов (по массе) — это сера, кислород, углерод и водород с процентным содержанием серы на уровне 15,4–16,5 % от массы ядра.

Зонд InSight в представлении художника. Источник изображения: NASA

К сожалению, станция InSight больше не соберёт никаких данных. Связь с аппаратом была потеряна в конце 2022 года, что означает, по всей видимости, потерю станции. Но багаж собранных данных в период наблюдения с 2018 по конец 2022 такой, что он ещё не раз станет источником интересных открытий.