Ученые доказали, что у Марса все-таки есть твердое ядро, и измерили его радиус
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.
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.
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Летом в северных регионах России наступает полярный день — время, когда солнце сутками не садится за горизонт. Это отражается на работе биологических часов, затрагивая режим сна, активность, обмен веществ. Нарушения сна повышают риск неврологической патологии в 4,6 раза, а ишемической болезни сердца — в два раза.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина разработали синтетическое масло для газопоршневых двигателей, позволяющее снизить расход топливного метана на семь процентов. Продукт разработан в целях импортозамещения в сфере энергетики. Разработка открывает новые возможности распределенной энергетики на Крайнем Севере, Дальнем Востоке и других территориях без центральных сетей.
Биологи описали неизвестный ранее вид приматов из лесов Конго — черных колобусов с контрастной оранжевой маской на морде. Они отделились от сородичей почти пять миллионов лет назад и сейчас сохранились лишь на крошечном изолированном участке площадью 1700 квадратных километров в глубине тропических лесов.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии