Ядро Марса оказалось огромным и жидким — Naked Science
23 июля
Сергей Васильев
33

Ядро Марса оказалось огромным и жидким

6.4

Первые сейсмические данные о внутренней структуре Красной планеты показали ее удивительно толстую кору и большое расплавленное ядро.

©JPL-Caltech, NASA

Американский зонд InSight работает на Марсе с конца 2018 года. Стационарный космический аппарат предназначен для изучения внутреннего строения планеты с помощью чувствительного сейсмометра и зарегистрировал колебания более чем от 730 марсотрясений. Это позволило впервые рассмотреть не только поверхность, но и внутренние слои Красной планеты. По итогам этих исследований в журнале Science опубликовали сразу три статьи — о коре, мантии и ядре, — а коротко о них рассказывается в пресс-релизе Лаборатории реактивного движения (JPL) NASA.

«Ученым потребовались сотни лет, чтобы измерить ядро Земли; после полетов Apollo понадобилось 40 лет для измерения ядра Луны. А у InSight ушло всего два года на измерение марсианского ядра», — говорит швейцарский сейсмолог Симон Шталер (Simon Stähler), один из участников работы.

В самом деле, возникающие при сотрясениях сейсмические волны — механические колебания, проходящие сквозь толщу пород — отражаются на их границах, меняют скорость в зависимости от плотности и так далее. Эти эффекты позволяют использовать их, проводя «томографию» глубоких недр. Ученые не были до конца уверены, что этот подход сработает с Марсом: на Красной планете нет тектоники плит, не видно активных вулканов, а отсутствие глобального магнитного поля может указывать и на то, что ядро у нее остыло и затвердело.

Сейсмограмма марсотрясения, записанная InSight летом 2019 года (235-й сол) / ©JPL-Caltech, NASA

К счастью, оказавшись на месте, зонд InSight уже через несколько месяцев обнаружил, что слабые марсотрясения все-таки случаются, и с тех пор фиксировал их около 733. Было замечено, что источник многих этих толчков находится примерно в тысяче километров от датчика — видимо, в сейсмически активной зоне. 35 событий оказались достаточно мощными (магнитудой около 3-4), чтобы использовать их данные для проведения «сейсмической томографии» планеты и первого качественного описания ее внутренней структуры.

Кора Марса имеет толщину от 24 до 72 километров, а вся литосфера — твердая оболочка, включающая и верхние части мантии — уходит неожиданно глубоко, на 500 километров. Она сравнительно богата радиоактивными примесями, распад которых ведет к небольшому нагреву. Заметим, что, несмотря на бо́льшие размеры нашей планеты, земная литосфера имеет толщину лишь около 100 километров, а кора даже на континентах — до 40 километров. Ученые полагают, что большая мощность литосферы Марса связана с отсутствием на нем отдельных тектонических плит.

Но главные сюрпризы принесло железо-никелевое ядро планеты. Во-первых, оно оказалось жидким, расплавленным. Во-вторых, неожиданно крупным, достигая радиуса в 1830 километров. Это больше половины всего радиуса Марса и на сотни километров больше, чем считалось до сих пор. Поэтому плотность ядра, видимо, меньше, чем показывали прошлые модели, и оно сравнительно богато легкими элементами, такими как углерод, кислород, сера.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
15 сентября
ПНИПУ

Ученые Пермского Политеха и Хуачжунского университета науки и технологии (КНР) создали уникальную технологию, которая позволит предприятиям производить промышленные изделия без дефектов. Лазерная сварка в вакууме позволит повысить качество ответственных конструкций в аэрокосмической и машиностроительной отраслях. Российские и зарубежные ученые реализовали разработку благодаря уникальному проекту международных исследовательских групп (МИГов), который действует в Пермском крае с 2011 года и не имеет аналогов в России.

3 часа назад
Василий Парфенов

Статистика израильского Минздрава показывает неприятные новости для родителей, беспокоящихся о здоровье ребенка во время пандемии. По данным национального исследования, свыше 11% детей, которым поставили диагноз Covid-19, сохраняют симптомы заболевания более чем через 12 недель после заражения. Это состояние получило название «продолжительный» Covid-19, или «постковидный синдром», а его причины пока не до конца ясны медикам и ученым.

Позавчера, 14:35
Алиса Гаджиева

Ученые из Института археологии и этнографии Сибирского отделения РАН обнаружили городище Шилкинской системы.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

Позавчера, 06:30
Мария Азарова

Ученые проверили содержание побочных продуктов дезинфекции в чае, который заваривали водопроводной или наночистой водой с хлором. Уровни этих соединений в напитке были ниже, чем в самой воде, однако большинство из них оказались неизвестны исследователям — как и их воздействие на здоровье человека.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

9 сентября
Алиса Гаджиева

Необычный артефакт обнаружили в одном из пунктов сбора вторсырья в Красноярском крае.

[miniorange_social_login]

Комментарии

33 Комментариев

23.07.2021
-
0
+
Очень интересно, какой методикой пользовались. Замерять сейсмоволны из одной точки и делать выводы о планете... Круто, если не сказать сверхспособности
    -
    0
    +
    Давно уже так делают. Еще при Брежневе делали в СССР геологические взрывы и сканировали отражение волн от внутренних поверхностей Земли с целью определения их плотности и т.д. У меня была даже такая детская книжка по геологии.
-
0
+
Новость интересная, но литературно оформлена, от слова «никак».
-
0
+
Не жарко и не холодно от таких новостей. Магнитосферы на Марсе нет и не будет, Солнце будет лупить по нему всплесками так, что кони можно отбросить даже в скафандре. За 20 минут вспышка доберется от Солнца до Марса, если не успеешь убежать в укрытие глубоко в почве или за защитной броней - твои проблемы. Плюс метеориты пронизывают атмосферу, как нож масло. Электризация запредельная, сухо, жидкой воды нет, воздуха нет. Кто хотел там жить? Легче по-моему, Антарктиду переформировать под человека, нежели эту мертвую пустошь.
    "Солнце будет лупить по нему всплесками так, что кони можно отбросить даже в скафандре." Уровень радиации на поверхности Марса -- 0,23 зиверта в год https://science.sciencemag.org/content/343/6169/1244797 . Отбросить кони от такой не получится. "За 20 минут вспышка доберется от Солнца до Марса, если не успеешь убежать в укрытие глубоко в почве или за защитной броней - твои проблемы" Вспышки от Солнца за 20 минут не могут добраться до Марса -- они для этого слишком медленные. Кроме того, они состоят из протонов, которые эффективно тормозятся марсианской атмосферой. Радиация на Марсе в основном из галактических лучей, поскольку они могут пройти через марсианскую атмосферу. Уровень галактических лучей довольно стабилен. "Плюс метеориты пронизывают атмосферу, как нож масло. " Вероятность погибнуть от метеорита равна примерно нулю даже в открытом космосе, не то что на Марсе. "Электризация запредельная" Нет там никакой запредельной электризации -- ее и на Луне-то нет, не то что на Марсе. " жидкой воды нет" Есть, потоки на поверхности уже 10 лет как открыли. "Кто хотел там жить?" Довольно большое количество землян. "Легче по-моему, Антарктиду переформировать под человека, нежели эту мертвую пустошь." Нет, Антарктиду терраформировать практически невозможно -- по политическим причинам. А вот Марс можно, да, хотя и займет время. Относительно того, что он "мертвый", кстати, есть большие сомнения. Метан+кислород как бы намекают на наличие архей.
    +
      ещё комментарии
      -
      0
      +
      Ага, прямо сейчас текут по Марсу потоки жидкой воды. При тех температурах, которые там. Я конечно понимаю, пятница, и все такое, но что-то я не верю в рай марсианский. Но я лично не против - хочется Вам странного, хочется во что-то верить - верьте, я не против.
      -
      0
      +
      Нет там никакой запредельной электризации -- ее и на Луне-то нет, не то что на Марсе. -- я специально читал работы по лунному грунту месяц назад где-то, в том числе и российские. Электризация очень сильная, пылеватость тоже крайне сильная. Лунонавты проваливались почти по колено в лунную пыль, притом что гравитация Луны сильно слабее. Все это еще в 70-е годы обнаружили, и описали. Работы лежат открыто в рунете, я сразу нашел, специально заинтересовался этим вопросом.
      -
      0
      +
      Вспышки от Солнца за 20 минут не могут добраться до Марса -- они для этого слишком медленные. Кроме того, они состоят из протонов, которые эффективно тормозятся марсианской атмосферой. Радиация на Марсе в основном из галактических лучей, поскольку они могут пройти через марсианскую атмосферу. Уровень галактических лучей довольно стабилен.
      даже на земле с нашей толстой атмосферой солнечные вспышки так дают прочихаться, что мало не кажется. Были случаи полного отказа телеграфа в 1800-х годах, а уж случаев отказа электронной техники из-за магнитных бурь сколько угодно. Боюсь даже представить как будем работать электроника на Марсе. Кожухи нужно будет делать толстостенные и свинцовые, чтобы она хоть как-то протянула.
    23.07.2021
    -
    0
    +
    Легче по-моему, Антарктиду переформировать под человека
    У Антарктиды, днища океана или любой другой земной практики есть один и тот же недостаток. В случае глобального трандеца они человечество не спасут. Выбираться из колыбельки все-таки придется - об этом еще 100 лет назад было сказано. Видите как смотрит Константин Эдуардович на фанатов точки зрения "нам и здесь хорошо"?
    +
      ещё комментарии
      -
      0
      +
      Переселиться на Марс всей планетой вряд ли получится даже в очень отдаленном будущем. Только элите. И немало вариантов глобального трындеца захватывают и Марс, и Землю одновременно.
        23.07.2021
        -
        0
        +
        Ох уж эта идиосинкразия по элитам... Да не поедут они на Марс - первые 500 лет там вкалывать придется и условия будут весьма спартанские. Что до межпланетных трандецов так катастрофы такого масштаба ожидаются еще не завтра. Если человечество за миллиард лет не найдет способ колонизировать планеты у других звезд, то туда и дорога столь глупой цивилизации. Нечего место под солнцем занимать.
          -
          0
          +
          А внутрипланетный трындец ожидается уже завтра? Завтра мы на Марс не улетим. И после завтра, и вообще в обозримой перспективе переселение на Марс более-менее значительной части человечества не грозит. И да - на земле полно мест, обустроить которых и можно и нужно за просто смешные деньги по сравнению с марсианскими прожектами.
            24.07.2021
            -
            0
            +
            на земле полно мест, обустроить которых и можно и нужно
            Например? Ну и желательно прикидку по деньгам и возможной "нужности" Только не говорите про Сибирь Илон вряд ли заинтересуется. Вы как-то подзабыли что пока освоение Марса ни разу не российский проект и даже не американский. Самая перспективная программа освоения Марса это частный проект и у вас лапки коротки направить эти деньги на что-то "более полезное"
              -
              0
              +
              Если взглянуть на аналоги, то ближайший аналоги этого чертова Марса, которым всю плешь уже проели, на Земле есть, и он также, как и Марс, нафиг никому не нужен. Это - мировой окиян (МО). Проекты его освоения и заселения известны с прошлого века. Притом что в МО есть вода (можно быстро опреснить), ест воздух, и пища (а на Марсе нет даже этого) - что-то не заметно тенденции переселения туда кого-либо. Трындец, кста, там в МО легко пересидеть на глубине 1-2-3 км, уже сейчас легко можно сделать подводные города, в т.ч. меняющие глубину динамически. Ну и где "это"? А нигде. И то же с Марсом будет.
              -
              0
              +
              Самая перспективная программа освоения Марса это частный проект и у вас лапки коротки направить эти деньги на что-то "более полезное"
              Прекрасно понимаете, что прекраснодушный пример Маска очень для нас, русских заразителен. Как же это так, без нас на Марсе будут яблони цвести!
                24.07.2021
                -
                0
                +
                Вклад русских в марсианский проект вряд ли будет финансовым, так что зря переживаете за "бедных пенсионеров". А вот копать грунт под марсианские "яблони" наши парни вполне могут поехать. И да освоение Марса привлекательно именно за счет своего пассионарного заряда, несравнимого с освоением земных территорий.
                -
                0
                +
                Хотел бы я увидеть, как вам лично понравится делать вклад в освоение Марса, когда в вашем расчетном листке по заработной плате появится "налог на поддержку колонистов Марса", или "сбор на освоение марсианских целинных и залежных земель". Процентов эдак 5-10 от начисленной зарплаты на удержание. А как, вы думаете, будет финансирование осуществляться? Из вашего же и нашего горла, иначе никак.
            24.07.2021
            -
            0
            +
            Ну а метеорит может долбануть Землю в любое время. И тогда точно станет не до космоса. Если же тянуть резину и сидеть в песочнице, занимаясь чисто земными делами, то на Марс и тем более к звездам человечество не улетит никогда. И со временем просто вымрет. Подобная ситуация с "охранителями" за которых вы внезапно втопили рассмотрена еще у Азимова. "Конец вечности" где компания мудрых научно обоснованных людей решает, что будет лучше для всего человечества. И как-то все время получается, что освоение космоса ведет к ненужным расходам и всеобщим потрясениям. Когда этих мудрил наконец удалось сковырнуть, оказалось что галактика заселена другими расами, а человечество обречено сидеть на своей планете до скончания веков. И лишь на другой временной линии где это общество борцов с ненужными расходами не возникло там у человечества появился шанс.
              -
              0
              +
              Ну а метеорит может долбануть Землю в любое время.
              А Марс - не может, учитывая, что он ближе к поясу астероидов? Ух ты, какая теория вероятности у нас привередливая. И атмосфера на Марсе тоньше, земная защищает от очень многих крупных гостей, каменных особенно (например челябинский взорвался без особого ущерба, то же и Тунгусский).
                24.07.2021
                -
                0
                +
                Вероятность одновременного падения метеорита и на Землю и на Марс вы тоже посчитали? Я ошибаюсь или такое событие намного реже может случиться? В ином случае человечество уцелеет на одной из планет, а вероятность выживания вида в целом повышается в два раза. Не говоря уж о событиях вроде ядерной войны, которое на Марсе точно не случится. Или глобальное потупление, что Марсу тоже пока не грозит. Да мало ли. Вот мутирует вирус так что люди не успеют выработать вакцину или природный иммунитет и тоже кирдык.
            "И да - на земле полно мест, обустроить которых и можно и нужно за просто смешные деньги по сравнению с марсианскими прожектами." Не только ненужно, но и невозможно. Никто не будет жить в холодных частях планеты (потому что не захочет, да и смысла нет -- места и так полно), а изменить на ней климат управляемо -- политически невозможно.
              -
              0
              +
              Не только ненужно, но и невозможно. Никто не будет жить в
              Ха! А на Марсе будут значит? Туареги и негры уже сейчас живут практически в Сахаре, и если там станет чуток больше воды и зелени, явно они оттуда не побегут. И будь на Дальнем Востоке и в Сибири чуток побольше зарплаты, чуток получше образование и медослуживание, и чуток подешевле авиабилеты в европейскую Россию - и оттуда бы русские не уезжали.
      -
      0
      +
      "Выбираться из колыбельки" необязательно именно в такую негостеприимную чертову даль без воды, еды, воздуха, солнца, и по таким бешеным ценам (сотни лет терраформирования усилиями всего земного шара миллиарды USD в год). На эти деньги можно 500 000 таких Марсов на земле построить. Автономная колония сотни лет будет нежизнеспособна без поддержки метрополии. А потом это всем надоест хуже горькой редьки. Есть разные способы обезопасить себя. Можно построить висячие станции в атмосфере (1-200 км высота парения), что по похожее Александр здесь предлагал для Венеры. Можно зарыться глубоко в Землю.
        ""Выбираться из колыбельки" необязательно именно в такую негостеприимную чертову даль" Вероятно, вы забыли, но Маск предполагает терраформирование Марса. И именно Марс -- ближайшая к нам планета, на которой это можно сделать. Кстати, там полно воды, а среднее количество достпуного солнечного излучения на квадратный метр поверхности даже больше, чем на Земле. "и по таким бешеным ценам (сотни лет терраформирования усилиями всего земного шара миллиарды USD в год)" Какого еще "всего земного шара"? Страны типа России и Казахстана никакого отношения к этому иметь не будут, от них усилий никто не спросит. Миллиарды долларов в год -- это пыль на фоне трат человечества на газировку в 700 млрд в год, и имеющихся на планете свободных и невостребованных финансовых ресурсов. "а эти деньги можно 500 000 таких Марсов на земле построить." На Земле можно построить ровно ноль Марсов. Главная нужда в нем -- снижения риска вымирания людей в результате события на базовой планете. Значит, никакое вложения на Земле Марс не заменят никогда. А недостатка места для людей на Земле нет и сегодня. "Автономная колония сотни лет будет нежизнеспособна без поддержки метрополии." Как только численность ее населения достигнет миллиона -- она будет вполне жизнеспособна без метрополии. Это вполне достижимо в этом столетии. "Есть разные способы обезопасить себя. Можно построить висячие станции в атмосфере (1-200 км высота парения" При ударе хотя бы Чиксулуба всем этим станциям сразу конец. 100 миллионов мегатонн -- не шутка. И это даже не упоминая тех угроз, о которых мы пока не знаем. "Можно зарыться глубоко в Землю." Опять-таки, даже при Чикслубе ударная волна будет такой, что тем, кто будет зарыт в земле позавидовать будет сложно. При более мощных ударах -- тем более.
          -
          0
          +
          лавная нужда в нем -- снижения риска вымирания людей в результате события на базовой планете.
          не вижу я никакого снижения риска, вот хоть убейте. А вот увеличения риска на Марсе сколько угодно. Марс гораздо ближе к поясу астероидов чем земля. На Марсе гораздо тоньше атмосфера, чем на земле. У Марса две крохотные дохлые луны ,которые толком его не защищают, а у земли - одна мощная, которая нам еще долго будет щитом. Ну ни один из факторов не в пользу марса. Очень похоже, что колония на марсе гораздо раньше земли получит свой черный лебедь свой последний астероид. Так на земле есть хоть возм-ть создать противоастероидную защиту, ресурсы есть. Вы так бы и написали - Марс нужен, чтобы разогнать спрос, я бы охотно согласился. Но технически весь проект освоения Марса - чистый "котлован", бездарное проедание ресурсов без малейшей отдачи на горизонте сотен лет.
          -
          0
          +
          Опять-таки, даже при Чикслубе ударная волна будет такой, что тем, кто будет зарыт в земле позавидовать будет сложно. При более мощных ударах -- тем более.
          Чиксулуб был 66 млн лет назад. Нашему виду около 2,8 млн лет. То есть вы принимаете в расчет события на горизонте более 30 отрезков продолжительности жизни нашего вида. Это абсурдно-избыточно, не находите ? Давайте тогда уж застрахуемся от поедания нашего прапредка - рыбы в архее. Панцири станем носить.
            25.07.2021
            -
            1
            +
            Такого рода события были и не один раз. А значит могут случиться снова. И совсем не обязательно через миллионы лет. Может как раз сейчас пришло время. Удары астероидов размером с футбольное поле (100 м) случаются раз в 10 000 лет. Камни поменьше падают постоянно. Особенно весело встретить такие "расчеты" в коментах человека который боится смерти от вакцинации. События крайне маловероятного. И пожалуй сопоставимого по вероятности с попаданием в голову некрупного метеорита.
          -
          0
          +
          Какого еще "всего земного шара"? Страны типа России и Казахстана никакого отношения к этому иметь не будут, от них усилий никто не спросит. Миллиарды долларов в год -- это пыль на фоне трат человечества на газировку в 700 млрд в год, и имеющихся на планете свободных и невостребованных финансовых ресурсов.
          да уж конечно никто ничего не спросит. Кейс углеродного налога ясно показал как все это будет выглядеть. Введут налог на освоение Марса, если ты не участвуешь в этом - не смей экспортировать ничего в Европу\США. Заплатишь по-плохому или по хорошему. Ничто никогда не строится в срок и в пределах сметы. Затраты превысят смету в десятки-сотни раз, это уже ясно. Главное сейчас - протащить туда колонию в неск сотен психов, дальше поддержка ее уже будет делом чести (или чемоданом без ручки, кому как угодно).

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
Лучшие материалы
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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: