Таким образом ученые готовят методику, с помощью которой можно будет интерпретировать данные марсианской платформы Insight
ТАСС, 13 мая. Ученые из Японии создали лабораторный аналог материи, из которой предположительно состоит ядро Марса, и измерили скорость, с которой через нее проходят акустические волны. Это поможет интерпретировать данные о марсотрясениях, которые собирает посадочная платформа InSight. Описание работы ученых опубликовал научный журнал Nature Communications.
"Результаты наших опытов помогут ученым, которые работают с сейсмическими данными с Марса, понять, состоит ли ядро этой планеты преимущественно из железа и серы. Если это не так, то тогда мы откроем что-то новое. К примеру, если в ядре Красной планеты есть кислород и кремний, это укажет на то, что Марс, как и Земля, пережил столкновение с другим "зародышем" планеты", - рассказал один из авторов исследования, доцент Токийского университета Кейсуке Нисида.
Сейчас большинство планетологов предполагают, что в начале своего существования Марс был очень похож на Землю. В то время у него были плотная атмосфера, водные океаны и достаточно мягкий климат. Благодаря этому на Марсе могла появиться жизнь.
Однако эти условия существовали на планете относительно недолго, всего лишь около миллиарда лет после его образования. В начале так называемой Гесперийской эры, примерно 3,6 млрд лет назад, он превратился в безжизненную пустыню. Почти вся его атмосфера и запасы воды улетучились в космос или превратились в запасы льда.
Рукотворное ядро планеты
Одним из движущих факторов этого процесса, как предполагают многие планетологи, было то, что у Марса, в отличие от Земли, нет своего собственного магнитного поля. У нашей планеты оно возникло благодаря потокам расплавленного железа, которые движутся внутри земного ядра. Поэтому геологов давно интересует то, как устроено ядро Марса, из чего оно состоит и почему оно не стало источником магнитного "щита" Красной планеты.
Первые подобные данные, как отмечает Нисида, ученые получат в ближайшее время, когда платформа InSight, которая села на поверхность Марса в конце осени 2019 года, накопит достаточное количество данных по марсотрясениям. Проанализировав их, ученые смогут измерить размеры и массу марсианского ядра, а также понять, в каком состоянии оно находится сейчас.
Нисида и его коллеги сделали первый шаг к тому, чтобы успешно интерпретировать эти данные. В своей лаборатории они воссоздали различные варианты пород ядра Марса, варьируя количество двух компонентов - железа и серы. Ученые предполагают, что именно из них в основном состоит ядро Красной планеты.
Сжимая смесь из этих элементов в специальных алмазных наковальнях, ученые пропускали через них акустические колебания, которые имитировали марсотрясения, и замеряли то, как менялись эти волны по мере того, как они проходили через миниатюрные аналоги ядра Марса.
Для этого ученые подключили алмазную наковальню к ускорителю частиц и источнику рентгеновского излучения Spring-8. Облучая копию ядра Марса высокоэнергетическими частицами света, геологи смогли точно измерить скорость, с которой сейсмические волны двигались через его толщу, а также оценить то, как доля серы в его материи влияла на эти акустические колебания.
"Из-за технических сложностей прошло более трех лет, прежде чем мы смогли записать все ультразвуковые сигналы, которые нужны для того, чтобы изучить свойства аналогов ядра Марса. Объем этих данных не так велик, как можно предположить, однако они критически важны для того, чтобы узнать свойства реальной Красной планеты", - подытожил Нисида.
