A sok száz marsrengésnek köszönhetően kiderült, hogy mi van a vörös bolygó belsejében

A NASA InSight küldetése már több évet töltött a Marson, miközben szó szerint a talajt fülelte. Kifinomult szeizmométere olyan marsrengéseke...

A NASA InSight küldetése már több évet töltött a Marson, miközben szó szerint a talajt fülelte. Kifinomult szeizmométere olyan marsrengéseket rögzített, amelyeket a tudósok fel tudtak használni a bolygó belső terének első közvetlen mérésére a Földön kívül.

A munkáról a Science három különböző cikkében számoltak be, amelyek a bolygó kérgére, köpenyére és magjára összpontosítottak. Az adatok alapján jelenleg korlátozott lehetőségek állnak a tudósok számára azzal kapcsolatban, hogy teljes körűen megértsék a vörös bolygót, de most már sokkal többet tudhatunk a poros és rozsdaszínű talaj alatt zajló eseményekről. (1)(2)(3)

Ezek a cikkek nemcsak azt a tudásunkat bővítik, hogy szerintünk milyen a Mars jelenleg, hanem arról is többet elárulnak, hogy milyen volt akkor, amikor kialakult.

"Most először szeizmológiai mérésekkel határozhatjuk meg a kéreg vastagságát az InSight leszállóhelyen, és - a gravitációra és a topográfiára vonatkozó korábbi információkkal együtt - feltérképezhetjük a kéreg vastagságát az egész Marson. Erre a kutatók már évtizedek óta várnak," - mondta a tanulmányok egyik vezető szerzője, Dr. Brigitte Knapmeyer-Endrun a Kölni Egyetemről.

A csapat kiemeli, hogy a jelenlegi adatok hogyan támogatnak két modellt. A kéreg vagy vékony és két rétegből áll - egy porózus felső rétegből, amely kémiailag megváltozhat, és egy mélyebb rétegből, ami közelebb áll az eredeti összetételhez, vagy lehet háromrétegű is. Az első forgatókönyv szerint az InSight alatti kéreg a vártnál jóval vékonyabb lehet, mintegy 20 kilométer, az utóbbinál pedig ennek majdnem a duplája.

A Marson globálisan a kéreg átlagosan 24 és 72 kilométer között van, és olyan radioaktív elemekben lehet gazdag, amelyek jobban melegítik ezt a régiót a bolygó belsejének kárára. A csapat egy nagyon vastag litoszféráról, a bolygó felső rétegéről is beszámol, amely körülbelül 500 kilométer, ami kétszerese a bolygónkénak. Ez lehetséges magyarázat arra, hogy a Marsnak a Földdel (és talán a Vénusszal) ellentétben miért nem volt soha lemeztektonikája.

A bolygónk mélyén a köpeny található. A Marson ez egyetlen rétegből áll, ellentétben bolygónk kettő rétegével. Az alacsony frekvenciájú marsrengések lehetővé tették tulajdonságainak meghatározását 800 km-ig, vastagságának több mint a feléig. A köpeny összetétele hasonló a Földéhez, ami olivinban gazdag, de csak egy bizonyos pontig. A mélyebb köpenyben található struktúrák hiányoznak a Marson, mert a bolygón nincs a Földön megfigyelt nyomás, és az ok a magban található.

Az InSight adataiból kiderült, hogy a mag sokkal nagyobb, mint azt korábban gondolták, mintegy 1830 kilométer sugarú. A kutatás azt is megerősíti, hogy a mag folyékony, amit egy ideje gyanítottak, de nem volt rá bizonyíték. Az adatok a Mars legbelső régiójának meglepő összetételére is utalnak. Kiderült, hogy a vártnál kevésbé masszív, ami arra utal, hogy az olvadt vasban és nikkelben vannak könnyebb elemek is, amelyek csökkentik a sűrűséget.

"Ez sok kényszert jelent a Mars kialakulását illetően. Ahhoz, hogy a Mars felhalmozhassa magjában ezt a nagy mennyiségű könnyű elemet, például ként, szenet, oxigént és hidrogént, biztosan nagyon korán kellett kialakulnia. Talán még akkor, amikor a napköd még körülötte volt. Nem ez a helyzet a később kialakult Föld esetében," - mondta a tanulmány másik vezető szerzője, Dr. Amir Khan, a zürichi Szövetségi Műszaki Főiskola munkatársa.

Nem világos, hogy a Marsnak van-e kisebb szilárd belső magja, de ennek kiderítése napirenden van. Valójában nagyon sok terv van az InSight misszió meghosszabbítására, amely várhatóan 2022 decemberében fog véget érni. Kulcsfontosságú az ezen tanulmányok által szerzett újabb ismeretek felhasználása a korábbi tudásunk kijavítására, de sok rejtély vár még megoldásra. Ide tartozik annak a kérdésnek a megválaszolása, hogy mi az oka a Cerberus Fossae-ban észlelt erős rengéseknek?

"Reméljük, hogy a további marsrengések, amelyek eltérnek a korábbiaktól, megadják a hiányzó információkat, de különböző elemzési módszereket is alkalmazunk a rendelkezésre álló adatok esetében," - mondta Dr. Knapmeyer-Endrun. (4)

(1) - https://science.sciencemag.org/content/373/6553/438
(2) - https://science.sciencemag.org/content/373/6553/434
(3) - https://science.sciencemag.org/content/373/6553/443
(4) - https://www.iflscience.com/space/the-interior