• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
3 сентября, 18:10
Дарья Губина
6

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
2 сентября, 08:20
Александр Березин

Бета-блокаторы около 40 лет использовали для лечения людей, пострадавших от инфаркта. Однако работы последних лет, авторы которых пробовали оценить их эффективность в современных условиях, уже поставили их полезность под вопрос. Новое исследование показало, что для одного из полов они могут быть даже вредны.

3 сентября, 07:56
Адель Романова

Недавнее появление в Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS вызвало новую волну обсуждения вопроса о том, как отличить комету или астероид от внеземного космического корабля либо другого артефакта, не созданного человечеством. Астрономы рассказали, что у искусственного объекта могут быть четыре характерные особенности.

1 сентября, 09:25
ТПУ

Ученые ТПУ совместно с коллегами провели эксперименты и с высокой точностью предсказали кинетические характеристики воспламенения и сгорания топлива с добавлением воды. Результаты показали, что топливо с небольшой добавкой воды сгорает на 7-14% быстрее по сравнению с однородным углеводородным топливом. В будущем это может помочь в разработке более экологичных и ресурсоэффективных систем сжигания альтернативных топлив.

2 сентября, 08:20
Александр Березин

Бета-блокаторы около 40 лет использовали для лечения людей, пострадавших от инфаркта. Однако работы последних лет, авторы которых пробовали оценить их эффективность в современных условиях, уже поставили их полезность под вопрос. Новое исследование показало, что для одного из полов они могут быть даже вредны.

1 сентября, 09:25
ТПУ

Ученые ТПУ совместно с коллегами провели эксперименты и с высокой точностью предсказали кинетические характеристики воспламенения и сгорания топлива с добавлением воды. Результаты показали, что топливо с небольшой добавкой воды сгорает на 7-14% быстрее по сравнению с однородным углеводородным топливом. В будущем это может помочь в разработке более экологичных и ресурсоэффективных систем сжигания альтернативных топлив.

3 сентября, 07:56
Адель Романова

Недавнее появление в Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS вызвало новую волну обсуждения вопроса о том, как отличить комету или астероид от внеземного космического корабля либо другого артефакта, не созданного человечеством. Астрономы рассказали, что у искусственного объекта могут быть четыре характерные особенности.

12 августа, 11:29
Юлия Трепалина

Влияет ли формат знакомства на качество последующих романтических отношений в паре? Научные данные на этот счет разнятся. Новое исследование по вопросу представила группа психологов из Польши, Австралии и Великобритании. В попытке понять, при каком сценарии удовлетворенность отношениями выше, а любовь крепче — когда двое нашли друг друга в Сети или познакомились в жизни, — ученые опросили свыше 6000 тысяч человек из разных стран.

16 августа, 19:09
Адель Романова

Астрономы подсчитали, что с поверхности летящего по Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS каждую секунду испаряется около 40 килограммов водяного льда. Такую сильную кометную активность он проявил, будучи в три с половиной раза дальше Земли от Солнца. По мнению ученых, это довольно необычно.

22 августа, 14:45
Игорь Байдов

Ученые обнаружили косвенные доказательства существования мира размером с Землю за орбитой Нептуна. Эта гипотетическая планета отличается от предполагаемой Девятой планеты не только размером, но и гравитационным влиянием на другие объекты.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

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