Οι σεισμικοί κυματισμοί αποκαλύπτουν το μέγεθος του πυρήνα του Άρη

Το InSight πήρε αυτό το σκονισμένο selfie στις αρχές του 2019 μετά τη δημοσίευση του σεισμόμετρου. Πολλή σκόνη έχει πλέον εγκατασταθεί στα ηλιακά πάνελ. Πίστωση: NASA / JPL-Caltech

Οι επιστήμονες κοίταξαν την καρδιά του Άρη για πρώτη φορά. Το διαστημικό σκάφος Insight της NASA, το οποίο κάθεται στην επιφάνεια του Άρη με σκοπό να δει βαθιά μέσα στον πλανήτη, αποκάλυψε το μέγεθος του πυρήνα του Άρη ακούγοντας τη σεισμική ενέργεια που αντηχεί στο εσωτερικό του πλανήτη.

Η μέτρηση δείχνει ότι η ακτίνα του πυρήνα του Άρη είναι μεταξύ 1.810 και 1.860 χιλιομέτρων, περίπου η ακτίνα της Γης. Αυτό είναι μεγαλύτερο από κάποιες προηγούμενες εκτιμήσεις, πράγμα που σημαίνει ότι ο πυρήνας είναι λιγότερο πυκνός από το αναμενόμενο. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι ο πολτός πρέπει να περιέχει ελαφρύτερα στοιχεία, όπως οξυγόνο, καθώς και σίδηρο και θείο, τα οποία αποτελούν πολλά από τα συστατικά του. Οι επιστήμονες του InSight ανέφεραν τις μετρήσεις τους σε διάφορες παρουσιάσεις αυτήν την εβδομάδα στο Virtual Conference on Planetary and Moon Sciences, με έδρα το Χιούστον του Τέξας.

Οι βραχώδεις πλανήτες όπως η Γη και ο Άρης χωρίζονται σε βασικά στρώματα κρούστας, μανδύα και πυρήνα. Η γνώση του μεγέθους καθενός από αυτά τα στρώματα είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση του πώς ο πλανήτης σχηματίστηκε και εξελίχθηκε. Οι μετρήσεις του InSight θα βοηθήσουν τους επιστήμονες να προσδιορίσουν πώς ο πυκνός, πλούσιος σε ορυκτά πυρήνας Άρης διαχωρίζεται από τον βραχώδη μανδύα που καλύπτεται καθώς ο πλανήτης κρυώνει. Ο πυρήνας μπορεί ακόμα να λιωθεί από τη φλογερή γέννηση του Άρη, περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν.

READ  Η SpaceX ξεκινά την 25η αποστολή του Starlink Internet Network - Spaceflight Now

Συγκρίνω και αντιπαραθέτω

Τα μόνα άλλα βραχώδη πλανητικά σώματα που έχουν μετρήσει οι επιστήμονες είναι η Γη και η Σελήνη. Η προσθήκη του Άρη θα επιτρέψει στους ερευνητές να συγκρίνουν και να συγκρίνουν τον τρόπο με τον οποίο εξελίχθηκαν οι πλανήτες του ηλιακού συστήματος. Παρόμοια με τη Γη, ο Άρης κάποτε είχε ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο που προκλήθηκε από ένα πτητικό υγρό στον πυρήνα του. Αλλά αυτό το μαγνητικό πεδίο μειώθηκε δραματικά με την πάροδο του χρόνου, αναγκάζοντας την Αρειανή ατμόσφαιρα να διαφύγει στο διάστημα και η επιφάνεια έγινε κρύα, άνυδρη και λιγότερο κατοικήσιμη από την ατμόσφαιρα της Γης.

Ο Simon Stehler, σεισολόγος στο Ελβετικό Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Ζυρίχης, ανακοίνωσε τα βασικά ευρήματα σε μια προκαταρκτική παρουσίαση στις 18 Μαρτίου για το εικονικό συνέδριο. Ο Stähler απέρριψε αίτημα συνέντευξης από Εύκρατη φύση, Λέγοντας ότι η ομάδα προτίθεται να υποβάλει το έργο για δημοσίευση σε ένα περιοδικό με κριτές.

Η εργασία συνεχίζεται Προηγούμενα αποτελέσματα από το InSight Αυτό αποκάλυψε στρώματα στον φλοιό του Άρη. “Τώρα αρχίζουμε να φτάνουμε στον πυρήνα αυτής της βαθιάς δομής”, δήλωσε ο γεωφυσικός Φίλιπ Λόγκον σε άλλη προ-ηχογραφημένη συνομιλία. Ο Lognonné, με έδρα το Ινστιτούτο Γεωφυσικής του Παρισιού στη Γαλλία, είναι επικεφαλής της ομάδας σεισμόμετρου στο InSight.

Το διαστημικό σκάφος, το οποίο κόστισε σχεδόν 1 δισεκατομμύριο δολάρια ΗΠΑ, προσγειώθηκε στον Άρη το 2018 και είναι η πρώτη αποστολή που μελετά το εσωτερικό του Κόκκινου Πλανήτη. Ο σταθερός ανιχνευτής βρίσκεται κοντά στον ισημερινό του Άρη και ακούει «βάλτους», που είναι το ισοδύναμο των σεισμών στον Άρη. Μέχρι στιγμής, το InSight έχει εντοπίσει περίπου 500 σεισμούς, πράγμα που σημαίνει ότι ο πλανήτης είναι λιγότερο σεισμικά ενεργός από τη Γη αλλά είναι πιο ενεργός από τη Σελήνη. Οι περισσότεροι από τους σεισμούς είναι πολύ μικροί, είπε ο Luganuh, αλλά σχεδόν 50 από αυτούς ήταν μεταξύ έντασης 2 και 4 – αρκετά ισχυροί για να παρέχουν πληροφορίες για το εσωτερικό του πλανήτη.

READ  Τι βρίσκει το όχημα επιμονής της NASA μέχρι στιγμής

Όπως και τα σεισμόμετρα στη Γη, το InSight μετρά το μέγεθος του πυρήνα του Άρη μελετώντας τα σεισμικά κύματα που αναπηδούν από το βαθύ όριο μεταξύ του μανδύα και του πυρήνα. Χρησιμοποιώντας αρκετές πληροφορίες από αυτά τα βαθιά κύματα, οι επιστήμονες του InSight μπόρεσαν να υπολογίσουν το βάθος του ορίου πυρήνα-μανδύα και, συνεπώς, το μέγεθος του πυρήνα. Τα σεισμικά δεδομένα δείχνουν επίσης ότι ο άνω μανδύας, που εκτείνεται περίπου 700 έως 800 χλμ. Κάτω από την επιφάνεια, περιέχει μια περιοχή παχύτερου υλικού στην οποία η σεισμική ενέργεια ταξιδεύει πιο αργά.

Σε μια προσπάθεια αναπαραγωγής των συνθηκών μέσα στους πλανητικούς πυρήνες, άλλοι ερευνητές έχουν συμπιέσει ομάδες διαφορετικών χημικών στοιχείων σε υψηλές πιέσεις και θερμοκρασίες. Η εκτίμηση της InSight για την πυκνότητα του πυρήνα του Άρη ευθυγραμμίζεται με πολλές από αυτές τις εργαστηριακές εκτιμήσεις, λέει ο Edgar Steenstra, γεωχημικός στο Carnegie Institution for Science στην Ουάσιγκτον, D.C.

Ακραία τροχιακή

Μπορεί να εξαντληθεί ο χρόνος για να κάνουμε ανακαλύψεις στο InSight. Η σκόνη συσσωρεύεται σε ηλιακούς συλλέκτες πλάτους δύο μέτρων, μειώνοντας την ποσότητα ενέργειας που μπορεί να παράγει το διαστημικό σκάφος. Ο Άρης κινείται επίσης προς το πιο απομακρυσμένο σημείο από τον ήλιο στην τροχιά του, γεγονός που θα περιορίσει την πιθανότητα επαναφόρτισης του οχήματος.

“Αυτό θα μειώσει τη χρήση της συσκευής μας τους επόμενους μήνες”, λέει ο Mark Banning, επιστήμονας του έργου InSight στο εργαστήριο Jet Propulsion στην Πασαντένα της Καλιφόρνια.

Τον Ιανουάριο, η ομάδα έπρεπε ήδη να εγκαταλείψει τη γερμανική “mol”, έναν ανιχνευτή θερμότητας που έπρεπε να θάβει στο έδαφος και να μετρά τη ροή θερμότητας, αλλά αντιμετώπισε προβλήματα τριβής και δεν μπόρεσε να σκάψει βαθιά.

Οι ακραίες μεταβολές της θερμοκρασίας στον Άρη, οι οποίες συμβαίνουν καθώς η μέρα μετατρέπεται σε νύχτα και αντίστροφα, δημιουργούν θόρυβο στα σήματα που συλλέγονται από το σεισμόμετρο Insight, καθώς το σχοινί που το συνδέει με τον προσγειωτή στην επιφάνεια του πλανήτη εκτίθεται. Έτσι, το InSight προσπαθεί τώρα να θάψει το σκοινί φτυαρίζοντας βρωμιά πάνω του σε μια προσπάθεια να το απομονώσει.

Το InSight ανιχνεύει βάλτους κυρίως τη νύχτα, επειδή ο ημερήσιος άνεμος προκαλεί έντονη δόνηση και παρεμβαίνει στα σεισμικά σήματα. Αλλά η περίοδος ανέμων στο σημείο προσγείωσης έληξε πρόσφατα. Οι επιστήμονες της ομάδας αναζητούν νέα σεισμική ηρεμία για να συλλάβουν όσο το δυνατόν περισσότερα έλη πριν τελειώσει η αποστολή.

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *