NASA Marsquake verileri, Red Planet'in iç mekanının topaklı doğasını ortaya koyuyor

Mars'ı etkileyen kayalık malzeme, gezegenin mantosu boyunca dev topaklara dağılmış ve Mars'ın iç ve eski geçmişi hakkında ipuçları sunar.

4.5 milyar yıl önce meydana gelen Mars üzerindeki büyük etkilerin ardından parçalar gibi görünen şey, gezegenin yüzeyinin derinliklerinde tespit edildi. Keşif, NASA'nın 2022'de görevin sona ermesinden önce bulguları kaydeden şu anda emekli olan Insight Lander sayesinde yapıldı. Eski etkiler, erken kabuk ve örtünün kıtası büyüklüğünü geniş bir magma okyanuslarına eritmek için yeterli enerjiyi serbest bıraktı, aynı zamanda inkar parçalarını ve martian enjekarını, gezegenin iç kısmına enjekte etti.

Mars'ı tam olarak neyin vurduğunu anlatmanın bir yolu yok: Erken güneş sistemi, bunu yapabilen bir dizi farklı kayalık nesneyle dolduruldu, bazıları etkili bir şekilde protoplanetler de dahil. Bu etkilerin kalıntıları hala 2,5 mil (4 kilometre) kadar büyük ve Mars mantosuna dağılmış topaklar şeklinde mevcuttur. Sadece tektonik plakalar eksikliği, iç kısmının Dünya'nın konveksiyon olarak bilinen bir süreçte olduğu gibi çalkalanmasını engelleyen Mars gibi dünyalarda korunan bir kayıt sunuyorlar.

Bulgu, 28 Ağustos Perşembe günü dergi tarafından yayınlanan bir çalışmada bildirildi. Bilim.

Makalenin baş yazarı Imperial College London'dan Constantinos Charalamous, “Daha önce hiç bu kadar ince bir ayrıntı ve netlikte bir gezegenin içini hiç görmedik” dedi. “Gördüğümüz şey, antik parçalarla süslenmiş bir manto. Bugüne kadar hayatta kalmaları bize Mars'ın mantosunun milyarlarca yıldan fazla bir şekilde geliştiğini söylüyor. Yeryüzünde, bu tür özellikler büyük ölçüde silinmiş olabilir.”

İç yüzüGüney Kaliforniya'daki NASA'nın Jet Tahrik Laboratuvarı tarafından yönetilen, ilk sismometre 2018'de Mars'ın Yüzeyinde. Son derece hassas enstrüman, Lander'ın görevin sonundan önce 1.319 Marsquake kaydetti 2022.

Depremler, farklı türden malzemelerden geçtikçe değişen sismik dalgalar üreterek bilim insanlarına bir yol sağlar Gezegensel bir bedenin iç kısmını inceleyin. Bugüne kadar, Insight ekibi Mars'ın büyüklüğünü, derinliğini ve kompozisyonunu ölçtü ' kabuk, manto ve çekirdek. Manto'nun kompozisyonuyla ilgili bu son keşif, Insight'ın verilerinde ne kadar keşfedilmeyi beklediğini göstermektedir.

Makalenin Koeoth'u Imperial College London'dan Tom Pike, “Mars'ın erken oluşumunun kayıtlarını taşıyan bir zaman kapsülü olduğunu biliyorduk, ancak içgörüyle ne kadar net görebileceğimizi tahmin etmedik” dedi.

Mars, sismik olarak aktif alanlardaki birçok insanın aşina olduğu temblorları üreten tektonik plakalardan yoksundur. Ancak Dünya'da Mars'ta da meydana gelen iki deprem daha vardır: ısı ve basınç altında çatlamaların neden olduğu ve meteoroid etkilerinden kaynaklananlar.

İki türden, Mars üzerindeki meteoroid etkileri, kabuktan gezegenin mantosunun derinliklerine giden yüksek frekanslı sismik dalgalar üretir. kağıt Bu yılın başlarında jeofizik araştırma mektuplarında yayınlandı. Gezegenin kabuğunun altında yer alan Mars mantosu, 960 mil (1.550 kilometre) kalınlığında olabilir ve 2.732 dereceye kadar Fahrenheit'e (1.500 derece Celsius) ulaşabilen katı kayadan yapılmıştır.

Yeni bilim makalesi, sismik dalgaları, sismik dalgalarının belirgin bir şekilde değiştirildiği manto derinliğine ulaşan güçlü, yüksek frekanslı enerji içeren sekiz marsque'yi tanımlıyor.

Pike, “Deprem verilerimizde bunu ilk gördüğümüzde, Mars kabuğunda yavaşlamaların gerçekleştiğini düşündük” dedi. “Ama sonra daha fazla sismik dalgaların manto boyunca ilerlediğini fark ettik, bu yüksek frekanslı sinyallerin o kadar fazla geciktiğini fark ettik.”

Planetwide bilgisayar simülasyonlarını kullanarak ekip, yavaşlamanın ve karıştırmanın sadece sinyallerin manto içindeki küçük, lokalize bölgelerden geçtiğinde gerçekleştiğini gördü. Ayrıca, bu bölgelerin çevreleyen mantodan farklı bir bileşime sahip malzeme topakları gibi göründüğünü belirlediler.

Bir bilmece çözülürken, ekip diğerine odaklandı: bu topakların oraya nasıl var.

Saati geri çevirerek, topakların muhtemelen erken güneş sistemi sırasında Mars'ı vuran dev asteroitler veya diğer kayalık malzemeler olarak geldikleri, mantoya derinlemesine sürülürken bu magma okyanuslarını ürettikleri, onlara kabuk ve manto parçalarını getirdikleri sonucuna vardılar.

Charalambous, deseni parçalanmış cama benzetir - birçok küçük parçaya sahip birkaç büyük parça. Desen, manto boyunca birçok malzeme parçasını dağıtan büyük bir enerji salınımı ile tutarlıdır. Ayrıca, erken güneş sisteminde asteroitlerin ve diğer gezegen bedenlerinin düzenli olarak genç gezegenleri bombaladığı düşüncelerine de uyuyor.

Yeryüzünde, kabuk ve en üst manto, bir plakanın kenarını sıcak iç mekana iten plaka tektoniği ile sürekli olarak geri dönüştürülür, burada konveksiyon yoluyla daha sıcak, daha az yoğun malzeme yükselir ve daha soğuk malzeme lavaboları. Mars, aksine, tektonik plakalardan yoksundur ve iç kısmı çok daha durgun bir şekilde dolaşır. Bu tür ince yapıların bugün hala görülebildiği gerçeği, Charalamous, “Bize Mars'ın bu topakları yumuşatacak güçlü çalkalamadan geçmediğini söylüyor.” Dedi.

Ve bu şekilde, Mars, Venüs ve Merkür de dahil olmak üzere plaka tektoniği olmayan diğer kayalık gezegenlerin yüzeyinin altında ne olabileceğine işaret edebilir.

JPL, NASA'nın Bilim Misyon Müdürlüğü için içgörü yönetti. Insight, Ajans'ın Alabama, Huntsville'deki Marshall Uzay Uçuş Merkezi tarafından yönetilen NASA'nın keşif programının bir parçasıydı. Denver'daki Lockheed Martin Space, seyir aşaması ve Lander dahil Insight uzay aracını inşa etti ve görev için uzay aracı operasyonlarını destekledi.

Fransa'nın Merkez Ulusal D'études Spatiales (CNES) ve Alman Havacılık Merkezi (DLR) dahil olmak üzere bir dizi Avrupalı ​​ortak, içgörü misyonunu destekledi. CNES, iç yapı için sismik deney sağladı (Seis) IPGP'nin (Institut de Physique du Globe de Paris) baş araştırmacısı ile NASA'ya enstrüman. SEIS için önemli katkılar IPGP'den geldi; Almanya'daki Max Planck Güneş Sistemi Araştırmaları Enstitüsü (MPS); İsviçre'deki İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü (Eth Zürih); Birleşik Krallık'ta Imperial College London ve Oxford Üniversitesi; ve jpl. DLR, Isı Akışı ve Fiziksel Özellikler Paketini Sağladı (HP3) Enstrüman, Polonya Bilimler Akademisi ve Polonya'daki Astronika'nın Uzay Araştırma Merkezi'nden (CBK) önemli katkıları ile. İspanya'nın Centro de Astrobiología (CAB) sıcaklık ve rüzgar sensörlerini sağladı.

Andrew iyi
Jet Tahrik Laboratuvarı, Pasadena, Kaliforniya.
818-393-2433
[email protected]

Karen Fox / Molly Wasser
NASA Genel Merkezi, Washington
202-358-1600
[email protected] / [email protected]

2025-110