• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
25 февраля
Татьяна Пичугина
680

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
Вчера, 09:31
Илья

Биофизики выявили общие закономерности в коллективном движении клеток, которые сохраняются у бактерий, животных и человека. Клетки демонстрируют скрытую симметрию, известную как конформная инвариантность, в своих вихревых узорах. Это открытие указывает на существование универсальных физических принципов, управляющих живой материей.

Вчера, 17:39
Денис Яковлев

Умеренная освещенность спальни за 20 минут перед пробуждением хорошо сказывается на качестве сна. В свою очередь, спать в полной темноте ученые из Японии не рекомендуют: почувствовать себя бодрым будет сложнее.

Вчера, 14:08
Березин Александр

Крупная пустыня Тар в XXI веке показала рост площади листвы на 38%. До сих пор ученые не понимали, какие именно события к этому привели. Индийские исследователи попробовали ответить на этот вопрос, но вряд ли он устроит всех их коллег.

9 апреля
Unitsky String Technologies Inc.

Инженеры компании Unitsky String Technologies Inc. разработали несколько вариантов транспортно-инфраструктурных комплексов, способных значительно улучшить пассажирское сообщение в городах, расположенных по обеим берегам крупных водных артерий. Обычно такие мегаполисы сталкиваются с необходимостью строительства дорогих капитальных сооружений — шоссейных мостов, что не всегда подъемно для городского бюджета. Решение белорусских инженеров куда менее ресурсоемкое. Для примера возьмем Ростов-на-Дону, где есть запрос на устойчивое сообщение между левобережной частью города с историческим центром.

9 апреля
Березин Александр

Астроном Дэвид Киппинг использовал данные по последнему общему предку всего живого, чтобы сделать неожиданный вывод: жизнь возникла на нашей планете очень рано и самостоятельно, а не была занесена извне. Если это так, то ее возникновение должно быть достаточно частым событием. По крайней мере, на экзопланетах, по параметрам близким к Земле.

Вчера, 09:31
Илья

Биофизики выявили общие закономерности в коллективном движении клеток, которые сохраняются у бактерий, животных и человека. Клетки демонстрируют скрытую симметрию, известную как конформная инвариантность, в своих вихревых узорах. Это открытие указывает на существование универсальных физических принципов, управляющих живой материей.

8 апреля
Березин Александр

До 13 тысяч лет назад в Северной Америке жил вид, который ученые до недавнего времени считали волком. Компания Colossal Biosciences объявила о возрождении этого вымершего вида, но биологические детали ставят ее заявление под серьезное сомнение.

18 марта
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.

2 апреля
Березин Александр

Известный американский отраслевой обозреватель Эрик Бергер взял интервью у экипажа космического корабля Boeing, из-за технических проблем которого два астронавта задержались на орбите на девять месяцев вместо одной недели. Детали, которые они озвучили, указывают на серьезные проблемы Starliner, о которых ранее умалчивали. Люди провели немало времени при глубоко нештатной температуре. При слегка другом сценарии миссии экипаж корабля мог погибнуть. Официальные заявления NASA и Boeing сразу после июньского полета к МКС, судя по интервью, были заведомо неправдивыми.

[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