На Марсе обнаружено твёрдое внутреннее ядро радиусом около 600 километров. Это первое прямое сейсмическое указание на твёрдую сердцевину планеты

На Марсе впервые получены прямые доказательства существования твёрдого внутреннего ядра. Сейсмологи, работавшие с данными миссии InSight, установили, что в центре планеты находится твёрдая сердцевина радиусом 613 ± 67 километров, что составляет примерно 18% радиуса Марса. До этого момента было известно, что ядро планеты частично жидкое, но вопрос о наличии в нём твёрдой части оставался открытым.

Ключ к открытию дали «марсотрясения», зафиксированные единственным сейсмометром миссии. Учёные выделили два типа волн: одни прошли через самые глубокие области ядра, другие отразились от границы между твёрдой сердцевиной и жидкой оболочкой. Их время прихода и форма совпали с прогнозами моделей, где в центре существует твёрдое ядро. Это стало надёжным подтверждением наличия твёрдой сердцевины.

Анализ показал, что скорость прохождения волн внутри ядра возрастает примерно на 30% при переходе от жидкости к твёрдой части, а плотность увеличивается всего на 7 ± 5%. Такой контраст указывает, что ядро Марса состоит не только из железа и никеля. В нём должны присутствовать лёгкие элементы — сера, кислород и углерод. Наиболее согласующаяся с данными модель предполагает твёрдое ядро, обогащённое оксидом железа, при содержании 12–16% серы, 6,7–9% кислорода и не более 3,8% углерода.

Примечательно, что пропорции у Земли и Марса оказались похожи: внутреннее ядро занимает около 19% радиуса Земли и 18% радиуса Марса. Однако геологическая история двух планет различна. На Земле кристаллизация железа и лёгких элементов до сих пор поддерживает магнитное поле, а на Марсе оно исчезло миллиарды лет назад. Авторы работы считают, что охлаждение в недрах Марса идёт слишком медленно, а кристаллизация недостаточно активна, чтобы питать планетарное «динамо».

Обнаружение твёрдого внутреннего ядра стало важным шагом в понимании эволюции Красной планеты. Теперь можно точнее оценить, когда началась кристаллизация в её недрах, почему исчезло глобальное магнитное поле и как эти процессы соотносятся с историей других планет и спутников Солнечной системы. Полученные параметры станут основой для будущих моделей строения и динамики планет земной группы.

 Источник: Nature