• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
03.09.2025, 18:10
Дарья Губина
1
914

Ученые доказали, что у Марса все-таки есть твердое ядро, и измерили его радиус

❋ 6.6

Анализ сейсмических волн от марсотрясений показал, что ядро Красной планеты все же не полностью жидкое — в нем есть твердая сердцевина. Его существование заставит ученых пересмотреть гипотезы об истории формирования нашего соседа по Солнечной системе.

Снимок Марса
Снимок Марса / © NASA

В 2023 году астрономы впервые зарегистрировали сейсмические волны, прошедшие через ядро Марса. Их уловил посадочный модуль InSight. У волн было два источника: марсотрясение и удар метеорита. Изучив их характеристики, ученые сделали вывод, что ядро у Марса полностью жидкое с большим количеством легких элементов, в частности серы и кислорода.

Проведенные позже расчеты тоже указывали на полностью жидкое ядро у Марса — слишком уж высока должна быть температура в недрах планеты. Тем не менее в феврале 2025 года геохимики из Германии, Франции и Бельгии синтезировали кристаллическую структуру Fe4+xS3 из железа и серы, которая оказалась достаточно тугоплавкой и сохраняла твердое состояние в условиях ядра Марса. Так они доказали, что у современной Красной планеты гипотетически может быть твердое ядро или же оно появится в будущем по мере охлаждения недр.

Тогда, в 2023 году, астрономы анализировали первые сейсмические волны, пойманные InSight. С тех пор они получили гораздо больше данных, хотя аппарат прекратил свою работу еще в 2022-м. В новом исследовании ученые анализировали данные от 23 марсотрясений. Их вывод: все-таки у Марса есть твердое ядро.

У каменистых планет вроде Земли и Марса внутри есть жидкие и твердые слои. Когда сейсмические слои натыкаются на границы между этими слоями, они отражаются и преломляются. По их поведению можно судить о внутренней структуре планеты.

Авторы новой работы изучили два типа сейсмических волн, образованных марсотрясениями: P’P’ и PKKP. P’P’-волны — волны, прошедшие через ядро и отразившиеся от поверхности планеты на другой стороне. PKKP-волны — волны, отразившиеся внутри ядра от его границы с мантией. Также исследователи искали PKiKP-волны — волны, отразившиеся от границы между жидкой и твердой частью ядра.

Инфографика внутреннего строения ядра Марса, исходя из поведения сейсмических волн от марсотрясений. В центре планеты — твердое внутреннее ядро, следом — жидкое внешнее ядро, далее — расплавленный силикатный слой (подписаны справа), а потом мантия и кора / © Bi et al., Nature (2025)

На наличие твердого ядра указывают два открытия. Во-первых, ученым удалось выявить PKiKP-волны. Во-вторых, сейсмометр регистрировал PKKP-волны на 50-200 секунд раньше, чем они должны были прибыть, если бы ядро было полностью жидким.

По оценке авторов, твердое внутреннее ядро занимает 18 процентов радиуса Марса (у Земли — 19 процентов). Получается, радиус сердцевины — примерно 613 (± 67) километров. В ней действительно много легких элементов. Лучше всего подходят следующие параметры: массовая доля серы — 12-16 процентов, кислорода — 6,7-9 процентов, углерода — менее 3,8 процента.

При таких соотношениях ядро могло отвердеть даже в условиях высокой температуры в недрах Марса. Причем даже если эта температура на 10 процентов выше современных оценок.

Сравнение внутренней структуры Земли (слева) и Марса (справа). Как показало новое исследование сейсмических волн по данным InSight, с учетом относительного размера планет твердое внутреннее ядро Марса занимает примерно столько же места, сколько и ядро Земли / © Bi et al., Nature (2025)

Все же у новых результатов есть ряд проблем. Первая из них — слой из расплавленых силикатов, расположенный между жидким внешним ядром и мантией. Его ранее обнаружили по данным, собранным аппаратом InSight.

Для существования этого слоя необходима высокая температура — выше, чем температура затвердевания внутреннего ядра. Более того, он должен играть роль одеяла, мешая высвобождению тепла из недр. Пока что невозможно «подружить» его существование с результатами новой работы.

Вторая проблема заключается в том, что наличие твердого внутреннего ядра должно влиять на форму, вращение и гравитационное поле Марса. Исследуя ранее эти параметры, ученые не находили доказательств существования твердой сердцевины. Тем не менее, по словам авторов новой научной работы, их результаты согласуются с принятыми оценками в пределах погрешности. Наконец, твердое ядро должно создавать у планеты магнитное поле, которого у Марса нет. Гипотетически отсутствие поля можно объяснить очень медленным отвердеванием ядра — такие расчеты еще предстоит провести.

Исследование опубликовано в журнале Nature.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
13 апреля, 10:19
Максим Абдулаев

Энтомологи сравнили устойчивость коммерческих и диких гибридных медоносных пчел к главному паразиту ульев — клещу варроа. Полевые и лабораторные тесты показали, что гибриды заражаются в пять раз реже, поскольку их личинки не нравятся паразитам. Пчела-гибрид выживает без регулярных химических обработок и, что важно для пчеловодов, сохраняет миролюбивый характер.

11 апреля, 19:45
Evgenia Vavilova

Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.

11 апреля, 10:10
Любовь С.

На Меркурии может появиться первый в истории «вечный рассвет»: ученые предложили отправить туда планетоход, который будет постоянно ехать вдоль границы дня и ночи. Подход открывает путь к изучению одного из самых загадочных миров Солнечной системы без риска разрушительного перегрева.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

11 апреля, 19:45
Evgenia Vavilova

Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.

9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

19 марта, 10:58
Игорь Байдов

В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.

19 марта, 12:41
Игорь Байдов

Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
1 2
03.09.2025
-
-1
+
Ну, поля нет потому что Луны у него нет.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно