Tudósok az InSight adatai alapján megerősítették, hogy a Mars folyékony maggal rendelkezik

A NASA InSight leszállóegységével nyert szeizmikus adatok szerint, amely négy évig figyelte a vörös bolygó belsejét, a Mars központja folyék...

A NASA InSight leszállóegységével nyert szeizmikus adatok szerint, amely négy évig figyelte a vörös bolygó belsejét, a Mars központja folyékony vasötvözet, amelybe meglepően nagy mennyiségű kén és oxigén keveredett.

Ez az információ segíthet a tudósoknak jobban megérteni a Mars történetét, és azt, hogy miért különbözik a Földtől - az egyik bolygó egy száraz, élettelen porgolyó, a másik buja és nyüzsgő.

"1906-ban a tudósok először fedezték fel a Föld magját azáltal, hogy megfigyelték, hogyan befolyásolja a földrengésekből származó szeizmikus hullámokat, amikor áthaladnak rajta," - mondja Vedran Lekic, a Marylandi Egyetem geológusa.

"Több mint száz évvel később a szeizmikus hullámokkal kapcsolatos ismereteinket a Marson alkalmazzuk. Az InSight segítségével végre felfedezzük, mi van a Mars középpontjában, és mi teszi a Marsot annyira hasonlóvá, mégis különbözővé a Földtől." (1)

A rengések nem pusztán dübörgések, amelyek egy adott objektum belső tevékenységére utalnak. Most már rendelkezünk azzal a technológiával, hogy egyfajta akusztikus röntgenként használjuk őket. Kiindulási pontjuktól kifelé terjednek, egy bolygón, holdon vagy csillagon belül ugrálnak, mielőtt elcsendesednének. De ahogy áthaladnak bizonyos anyagokon és visszaverődnek róluk, lehetővé teszi a tudósok számára, hogy térképeket készítsenek e testek belső összetételéről.

Viszonylag rövid idő alatt, amíg a Mars belsejét figyelte, az InSight több száz marsrengést észlelt, így részletes információkat kaptunk a bolygó belsejéről. Ebből a tudósoknak sikerült összeállítaniuk az első részletes térképet a Mars belsejéről, és többet megtudhattak a Mars belső tevékenységének állapotáról.

A marsi magot nem vizsgálták, de 2021-ben az InSight két óriási eseményt regisztrált a bolygó másik oldalán: egy óriási marsrengést, amely nagyobb volt, mint bármi, amit a leszállóegység észlelt, és egy meteorit becsapódást, amely megrázta a Marsot. Mivel ezek az események a bolygó InSighttól távolabbi oldalán történtek, a leszállóegység különböző hullámokat tudott elemezni - azokat, amelyek a Mars körül utaztak, és azokat, amelyek áthaladtak rajta, így megkaptuk az első szeizmikus hullámokat, amelyekről tudjuk, hogy áthaladtak a Mars magján.

Ezek a hullámok feltárták azoknak a különféle anyagoknak a sűrűségét és összenyomhatóságát, amelyen áthaladtak, lehetővé téve Jessica Irving, a Bristoli Egyetem bolygókutatója által vezetett csapatnak, hogy pontosítsa, miből áll a marsi mag.

És ez igen érdekes, mivel szemben a Föld magjával, amely folyékony külső maggal, szilárd belső maggal, majd még sűrűbb legbelső maggal rendelkezik, a Mars magja úgy tűnik, hogy végig folyékony. A Mars pedig nagy arányban tartalmaz könnyebb elemeket a belső magjában. Súlyának körülbelül egyötödét ezek az elemek, túlnyomórészt kén teszik ki, kisebb mennyiségű oxigénnel, szénnel és hidrogénnel.

Ez azt jelenti, hogy a mag kevésbé sűrű és jobban összenyomható, mint a Föld magja, ami segíthet a tudósoknak jobban megérteni a két bolygó közötti különbségeket.

Régóta tudjuk, hogy a Marsnak nincs globális mágneses tere. A Földön a mágneses tér segít megakadályozni, hogy a légkör és a víz az űrbe szivárogjon. Ez geodinamó néven ismert, amit a Föld magja állít elő. A hő a belső magból a külső magba mozog, ami keringő áramokat generál, amelyek a bolygó forgásának hatására mintázatokká csavarodnak. Ez létrehozza és fenntartja a mágneses teret.

Korábbi kutatások, amelyekben a tudósok a marsi magot szimulálták, azt sugallták, hogy a Mars magjában lévő könnyebb elemek jelenléte jelentős szerepet játszhatott a geodinamó és a mágneses mező megszűnésében. Most részletes információkkal rendelkezünk arról, hogy valójában mi van ott, mely alapján a tudósok pontosabban rekonstruálhatják a Mars történetét.

"Bizonyos szempontból olyan, mint egy rejtvény," - mondja Lekic. "Például hidrogénnyomok vannak a Mars magjában. Ez azt jelenti, hogy bizonyos feltételeknek kellett lenniük, amelyek lehetővé tették a hidrogén jelenlétét, és meg kell fejtenünk ezeket a feltételeket, hogy megértsük, hogyan fejlődött a Mars olyan bolygóvá, amilyen ma."

Ez az információ segíthet a Naprendszeren kívüli élet keresésének képességében is. A Mars és a Föld sok tekintetben hasonló; annak kidolgozása, hogy miben különböznek egymástól, és miért, segíthet a tudósoknak leszűkíteni, hogy mely idegen világok adhatnak otthont leginkább az életnek. Továbbá többet megtaníthat nekünk a bolygók kialakulásának, növekedésének és időbeli változásának különböző módjairól, még az ugyanazon csillag körüli hasonló anyagokból is.

"Ez óriási erőfeszítés volt, a Földön kidolgozott legkorszerűbb szeizmológiai technikákat, valamint az ásványfizikusok új eredményeit és a csapattagok meglátásait felhasználva, akik azt szimulálják, hogy a bolygók belső terei hogyan változnak az idő múlásával," - mondja Irving.

"De a munka meghozta gyümölcsét, és most sokkal többet tudunk arról, hogy mi történik a Mars magjában." (2)

(1) - https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.22
(2) - https://www.sciencealert.com/in-an-incredible-