• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
25 февраля
Татьяна Пичугина
659

Геохимики заподозрили у Марса твердое внутреннее ядро

5.3

У Марса, как и у Земли, есть жидкое ядро. Это доказано данными зонда NASA InSight, работающего на поверхности Красной планеты. Скорее всего, марсианское ядро состоит из расплавленного железа с примесью легких элементов, таких как сера. По расчетам, температура глубоких недр слишком высока, чтобы в них началась кристаллизация. Тем не менее ученые синтезировали необычный сульфид железа, который при определенных условиях может переходить в твердое состояние.

Марс
Внутреннее строение Марса / © 2020 Takashi Yoshizaki

Согласно моделям, марсианское ядро гораздо сильнее обогащено легкими элементами, чем земное. Это означает, что процесс формирования планет из первичного вещества происходил по-разному.

Ученые склоняются к тому, что железное ядро Марса легировано серой. Ее было много в солнечной туманности, из которой сформировалась наша планетная система. Во время расслоения недр сера показывала сродство к железу, а процесс выделения ядра проходил в недостаточно восстановительных и высокотемпературных условиях для концентрации других легких элементов, например кремния или кислорода. 

Прямых данных об отвердении марсианского ядра нет, как и доказательств, что оно полностью жидкое. С помощью сейсмических наблюдений удалось нащупать границу мантии и ядра, а расчеты плотности показали, что внешняя оболочка ядра находится в расплавленном состоянии. Что там глубже — пока не ясно. Но если внутреннее ядро существует, то его радиус не более 750 километров. 

Если принять гипотезу твердого внутреннего ядра, то в процессе охлаждения и отвердевания главную роль играет поведение системы Fe-FeS. При определенных условиях из расплава могут начать кристаллизоваться либо железо, либо его сульфиды. Чем ближе к центру планеты, тем выше вероятность выделения фазы, богатой серой. 

Чтобы это проверить, ученые из Германии, Франции и Бельгии провели серию лабораторных экспериментов. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.

Структура кристалла Fe4+xS3 при высоком давлении / © Lianjie Man et al., Nature Communications, 2025

Исследователи синтезировали кристаллическую структуру, описываемую формулой Fe4+xS3, при давлении почти 15 гигапаскалей и температуре 1150 кельвин. Затем исследовали ее состав, плотность и возможную роль в формировании твердого внутреннего ядра. 

Кривые плавления системы Fe-S как функции давления / © Lianjie Man et al., Nature Communications, 2025

По расчетам, давление в центре Марса достигает 40 гигапаскалей, а температура — приблизительно 1970 кельвин. В этих условиях тугоплавкий сульфид Fe4+xS3 стабилен. Но если температура в центре планеты падает ниже 1960 кельвин, вещество начинает кристаллизоваться.

Такой сценарий предполагает, что железный расплав содержит 17-25 процентов серы по массе. Если серы — 7-12 процентов по массе, то при охлаждении ядра в его верхней оболочке должны выпадать «железные хлопья», которые вновь расплавятся по мере опускания к центру. 

Эта предварительная работа показала, что у современного Марса может быть твердое внутреннее ядро или оно появится в будущем при охлаждении недр. Для уточнения гипотезы нужны новые эксперименты. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 19:07
Илья

Масштабный анализ геномов показал, что вид Homo sapiens возник в результате смешения двух древних популяций. Они разделились полтора миллиона лет назад, а затем воссоединились до расселения по миру.

Вчера, 07:28
Андрей

Биологи набрели в лесах Панамы на гнездо колибри-якобина, где только что вылупился птенец. Когда специалисты рассмотрели его, то увидели необычно много рыжеватого пуха на теле, а сам птенец странно дергал головой. Скорее всего, птенец таким образом защищался от опасности — он подражал волосатой гусенице, которая обычно так же шевелится при угрозе. По словам исследователей, это редкий случай для птиц и тем более удивительный пример мимикрии позвоночного животного под беспозвоночное.

Вчера, 11:20
Юлия Трепалина

Группа биологов и экологов из Нанкинского университета (КНР) заметила, что черные дрозды (Turdus mandarinus), обитающие неподалеку от их вуза, подражают противоугонной сигнализации электрических мопедов — одного из самых распространенных видов транспорта в Китае. Специалисты решили оценить, насколько точны пернатые в имитации. Ранее в научной литературе описывали похожие случаи копирования техногенных звуков дикими певчими птицами, но исследований с систематическим и количественным анализом не проводили.

15 марта
Юлия Трепалина

Когда пара расстается, многие люди продолжают испытывать чувства к своим бывшим. Если разрыв произошел по инициативе другой стороны и отношения длились много лет, полностью «забыть» еще недавно близкого человека может быть непросто. Существует мнение, что и после расставания привязанность к экс-партнерам в какой-то мере сохраняется. Впрочем, согласно другой точке зрения, со временем эта эмоциональная связь ослабевает и утрачивается. Разобраться, как происходит на самом деле и сколько времени может потребоваться на полный эмоциональный разрыв с бывшими возлюбленными, взялись психологи из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне (США).

Позавчера, 19:07
Илья

Масштабный анализ геномов показал, что вид Homo sapiens возник в результате смешения двух древних популяций. Они разделились полтора миллиона лет назад, а затем воссоединились до расселения по миру.

17 марта
ТГУ

В мире квантовой физики каждый день происходят удивительные открытия, которые меняют наше понимание фундаментальных законов природы. Недавнее исследование, проведенное на физическом факультете ТГУ, раскрыло новые свойства электронов, которые могут иметь важные последствия для квантовой электродинамики и технологий будущего. Ученые обнаружили, что волновая функция одного электрона может поддерживать особые квазичастицы — плазмон-поляритоны.

6 марта
Юлия Трепалина

В двойственных, или обратимых, изображениях зритель может увидеть разные объекты в зависимости от того, на каких деталях концентрируется его внимание. Среди известных примеров таких рисунков — иллюзия «кролик-утка», сочетающая двух животных, и обратимая ваза (или ваза Рубина), которая может казаться двумя силуэтами лиц, если сосредоточиться на фоне. В соцсетях и популярных СМИ часто публикуют подобные картинки, утверждая, что по тому, какое изображение человек видит в первую очередь, можно судить о его личностных чертах и особенностях мышления. Двое психологов из Великобритании недавно проверили, так ли это на самом деле.

15 марта
Юлия Трепалина

Когда пара расстается, многие люди продолжают испытывать чувства к своим бывшим. Если разрыв произошел по инициативе другой стороны и отношения длились много лет, полностью «забыть» еще недавно близкого человека может быть непросто. Существует мнение, что и после расставания привязанность к экс-партнерам в какой-то мере сохраняется. Впрочем, согласно другой точке зрения, со временем эта эмоциональная связь ослабевает и утрачивается. Разобраться, как происходит на самом деле и сколько времени может потребоваться на полный эмоциональный разрыв с бывшими возлюбленными, взялись психологи из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне (США).

1 марта
Полина Меньшова

Исследователи из Южной Кореи и Канады нашли новое объяснение «парадоксу счастья». Они обнаружили, что попытки стать счастливее приводят к противоположному результату, потому что истощают систему самоконтроля.

[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
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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно