Місія InSight встигла «‎прослухати» Марс перед своєю загибеллю – схоже, планета має рідке ядро та «‎аномальні коливання» всередині

Зовні Марс виглядає як безлюдна холодна планета, вкрита червоним пилом, метеоритними кратерами та скелями, однак про те, що криється всередині – можна було лише здогадуватись. Посадковий модуль NASA InSight спробував «‎прослухати» планету до своєї загибелі, і нині вчені вивчають спостереження, зафіксовані сейсмометром SEIS та інструментом RISE.

Перший знайшов можливі докази того, що ядро Марса рідке, а другий зафіксував незначні зміни в обертанні планети, спричинені силою тяжіння Сонця.

Раніше дослідники, покладаючись на вимірювання сейсмічних хвиль, припускали, що Марс має тверде ядро. Інструмент RISE працює трохи по-іншому – він передає радіосигнали на Землю, а дослідники таким чином виявляють навіть незначні зміни в його розташуванні відносно приймачів. Ці зміни викликані коливаннями в обертанні Червоної планети або нутаціями – відстань і напрямок, в якому вісь змістилася через ці рухи, можна використовувати для отримання інформації про внутрішній склад Марса.

Водночас ідею з радіосигналами не так легко було реалізувати – після приземлення InSight на Марсі вирували шторми, які на деякий час змінили швидкість його обертання. Подібним чином на планету впливають і гравітаційні сили, які створюють супутники Фобос та Деймос. Щоб задумка спрацювала, дослідники також мали знати точне місце приземлення InSight – інформацію, яку отримали лише згодом, коли апарат передав перші дані.

Коливання в обертанні або нутації можуть бути проградними (коли вісь рухається проти часової стрілки відносно свого середовища) та ретроградними (рух в протилежну сторону) – саме наявність останніх та трохи більше, ніж зазвичай зміщення вісі, свідчили про рідке ядро Марса. Подальші дослідження визначили, що ядро, швидше за все, складається зі сплаву рідкого заліза та сірки, і постійно проходить через конвекцію – при цьому гарячіша рідина підіймається, а холодніша — опускається.

На відміну від земного ядро Марса, ймовірно, повністю рідке (вважається, що зовнішнєядро Землі являє собою сплав рідкого заліза та нікелю, тоді як внутрішнє – тверде і складається переважно із заліза). Нижня мантія Червоної планети, за словами дослідників, також може бути розплавленою, що впливає на розмір і форму самого ядра: вона може призвести до аномалій підповерхневої маси – регіонів, в яких матеріал більш або менш щільний. Аномалії можуть частково пояснити невелике «‎сплющування» як поверхні, так і ядра Марса, коли він обертається навколо своєї осі.

• Посадковий модуль InSight почав працювати на Марсі 26 листопада 2018 року. Його місія полягала в дослідженні внутрішньої структури та складу планети протягом 709 солів (місцевих марсіанських днів), або 728 земних днів. Як і більшість інших марсіанських роботів NASA, посадковий модуль значно перевищив заплановану тривалість місії — станом на 20 грудня минуло 1445 солів.
• Нещодавня загибель InSight не стала несподіванкою — модуль не був обладнаний інструментами для видалення пилу, який розносить примхливий марсіанський вітер, з сонячних панелей з міркувань економії розмірів та ваги.

Детально про те, над чим працювала місія, можна прочитати тут:

Джерело: Ars Technica