Tým vědců použil seismická data z nyní dokončené mise InSight k přímému měření vlastností marťanského jádra. Analýzy ukázaly, že Rudá planeta má kapalné jádro sestávající převážně ze železa s poměrně velkým podílem síry a kyslíku. Tento výzkum by mohl vědcům pomoci lépe porozumět historii Marsu a tomu, proč je tak odlišný od Země.
Seismická data shromážděná přistávacím modulem InSight, který čtyři roky sledovala útroby Marsu, umožnila důkladnou charakteristiku jádra planety. Analýzy ukázaly, že jádro rudé planety je velké asi jako náš Měsíc a téměř dvakrát tak husté. Je také kapalný a skládá se především ze železa se sírou a kyslíkem.
Jak prozkoumat jádro Marsu?
Studujeme zemské jádro již více než století. Každopádně to teď nepředstavuje velký problém. Stačí umístit seismografy na správné místo a počkat na zemětřesení. A když tak učiní, vědci je studují pomocí nejbližšího seismografu a poté udělají totéž s analogovým zařízením na druhé straně planety, aby pozorovali změny v šířících se seismických vlnách po průchodu jádrem.
Jak snadno tušíte, největší problém s průzkumem jádra jakékoli jiné planety by souvisel s nutností umístit na ni příslušné vybavení. Přesně to se ale stalo Marsu, u příležitosti mise InSight, která skončila v prosinci loňského roku .
Problém však byl v tom, že vědci měli, pravda, extrémně citlivý, ale pouze jeden seismograf pro celou planetu. Jak by tedy bylo možné použít zmíněnou taktiku průzkumu jádra na Zemi? Zde se ukázala být nápomocná šťastná náhoda.
Povrchové zemětřesení a dopad meteoritů
Za prvé, Mars je obtížně studovatelný objekt, protože seismická aktivita na této planetě je výrazně nižší než na Zemi. Nejlépe to ilustruje fakt, že během prvního (marťanského) roku mise nezachytil ultra-přesný seismometr SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) absolutně žádný signál.
Náhodou však vědci s pouze jedním seismografem měli možnost zkoumat účinky ne jednoho, ale hned dvou seismických signálů. První bylo z povrchového zemětřesení na Marsu, ke kterému došlo poměrně daleko od seismografu v den mise 976. Druhý byl spuštěn pádem meteoritu, ke kterému došlo jinde na planetě o 24 dní později.
Tým vědců sledoval průběh těchto dvou seismických událostí a detekoval vlny, které procházely jádrem planety. Porovnáním doby, za kterou vlny prošly Marsem s těmi, které zůstaly v plášti, a zkombinováním těchto informací s dalšími seismickými a geofyzikálními měřeními vědci odhadli hustotu materiálu, kterým vlny prošly, a také další vlastnosti.
Jaké je jádro Marsu?
co jsme se naučili? Za prvé se ukázalo, že jádro Marsu je o něco menší a o něco hustší, než se původně předpokládalo. Jeho poloměr se odhaduje na 1 780 až 1 810 kilometrů. Výsledky analýzy naznačují, že Rudá planeta má s největší pravděpodobností zcela tekuté jádro, na rozdíl od zemské kombinace tekutého vnějšího jádra a pevného vnitřního jádra.
Kromě toho vědci odvodili podrobnosti o chemickém složení jádra. Podle nich obsahuje překvapivě velké množství lehkých prvků (prvků s nízkým atomovým číslem) – konkrétně síry a kyslíku – přítomných v nejvnitřnější vrstvě marťanského jádra. Zjištění naznačují, že až jednu pětinu hmotnosti jádra tvoří tyto prvky. To se výrazně liší od Země, kde má jádro nižší podíl lehkých prvků, což naznačuje, že jádro Marsu je méně husté a stlačitelnější než jádro Země. To zase naznačuje různé podmínky formování těchto dvou planet.
– Vlastnosti jádra planety mohou sloužit jako souhrn toho, jak planeta vznikla a jak dynamicky se vyvíjela v čase. Konečným výsledkem procesů formování a evoluce může být vytvoření nebo absence podmínek pro udržení života, vysvětlil profesor Nicholas Schmerr z University of Maryland, spoluautor článku. – Jedinečnost zemského jádra umožňuje vytvářet magnetické pole, které nás chrání před slunečními větry. Jádro Marsu nevytváří tento ochranný štít, takže podmínky na povrchu planety jsou pro život nehostinné, dodal.
Přestože Mars v současné době nemá magnetické pole, vědci se domnívají, že v dávné minulosti mělo. To dokazují stopy magnetismu, které zůstaly v kůře Marsu. To by mohlo znamenat, že Mars se postupně vyvinul do současných podmínek a změnil se z planety s potenciálem obyvatelnosti na nepřátelské prostředí. Podle vědců hrají v tomto vývoji klíčovou roli vnitřní podmínky.