Marte are un interior ciudat, sugerează sonda InSight

Marte pare a fi o întindere înghețată de praf roșu, cratere și teren stâncos la exterior, dar ce se află sub suprafața bătută de vânt? Înainte de a fi scoasă din funcție de către o furtună de praf, sonda InSight de la NASA ar fi descoperit că Marte are un interior ciudat.

De mult timp s-a dezbătut dacă nucleul planetei Marte este solid sau lichid. Deși nu există nicio modalitate de a observa direct nucleul marțian, InSight a încercat să o facă indirect. Seismometrul său, SEIS, a fost primul instrument ce a găsit posibile dovezi ale unui nucleu lichid.

În același timp, instrumentul său RISE (Rotation and Interior Structure Experiment) măsurase schimbări minuscule în rotația planetei pe măsură ce orbita, „clătinări” în axa sa cauzate de atracția și respingerea aplicate de gravitația Soarelui.

„Analiza datelor radio ale sondei InSight pledează împotriva existenței unui nucleu interior solid și dezvăluie forma nucleului, indicând faptul că există anomalii interne de masă adânc în manta”, scriu cercetătorii într-un studiu publicat recent în Nature.

Cum s-a aflat că Marte are un interior ciudat?

RISE funcționează prin transmiterea de semnale radio către Pământ. Urmărind modificările acestor semnale, cercetătorii pot detecta modificări extrem de mici ale locației sale în raport cu receptorii noștri.

Aceste modificări sunt cauzate de fluctuațiile în rotația planetei Marte numite nutații. Distanța și direcția în care s-a deplasat axa din cauza acestor nutații pot fi folosite pentru a deduce informații despre compoziția internă a Planetei Roșii, explică Ars Technica.

S-a presupus anterior că Planeta Roșie ar avea un nucleu lichid, pe baza măsurătorilor undelor seismice. Dar detectarea acestor schimbări pe baza semnalelor radio s-a dovedit a fi o provocare. A durat ceva timp pentru ca semnalele să iasă din zgomotul mișcărilor planetei.

Marte este plină și de furtuni de praf, iar furtunile care au avut loc înainte și după amartizarea sondei InSight au modificat viteza de rotație a planetei pentru o vreme. Axa sa de rotație suferă și ea ușoare modificări din cauza forțelor gravitaționale exercitate de lunile planetei, Phobos și Deimos.

Pentru ca experimentul RISE să funcționeze, cercetătorii trebuia să știe exact unde a amartizat InSight. Sondele de aterizare au locuri de aterizare planificate, dar acestea nu sunt exacte; nici măcar oamenii de știință care le urmăresc nu pot spune exact unde se află până nu interpretează primele date pe care sonda le transmite pe Pământ.

Singura metodă prin care poate fi studiat nucleul lui Marte

Primele date RISE au fost procesate de cercetătorul radio Sebastien Le Maistre, de la Observatorul Regal din Belgia, iar o estimare de poziție a fost încărcată pe Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), care a făcut o fotografie a locației. Imaginea arăta că sonda InSight a fost localizată cu o acuratețe uimitoare.

Dar după ce RISE a știut cu precizie locul sondei de amartizare, cum au sugerat nutațiile detectate că Marte are un miez lichid? Nutațiile pot fi prograde (axa se mișcă în sens invers acelor de ceasornic față de mediul înconjurător) sau retrograde (opusul).

Le Maistre și echipa sa știau deja că dacă Marte ar avea într-adevăr un nucleu lichid sub o manta solidă, ar trebui să însemne că axa se va clătina în sens retrograd și, de asemenea, s-ar mișca puțin mai mult decât dacă nucleul ar fi solid. Acest lucru a fost confirmat de datele InSight.

„Analiza nutațiilor, bazată pe măsurători radiometrice este singura tehnică care poate oferi estimări directe ale proprietăților nucleului marțian”, au spus cercetătorii.

Ce se ascunde în centrul Planetei Roșii?

Marte are un interior ciudat. Continuând analiza, s-a determinat că nucleul marțian este cel mai probabil format dintr-un aliaj de fier lichid și sulf și că trece constant prin fenomenul de convecție, adică fluidul mai fierbinte se ridică, iar cel mai rece se scufundă.

Spre deosebire de nucleul Pământului, se crede că nucleul Planetei Roșii este complet lichid. Exteriorul nucleului Pământului este un aliaj de fier lichid și nichel, în timp ce interiorul este solid și compus în special din fier.

Oamenii de știință spun că este posibil ca și mantaua inferioară a lui Marte să fie topită, ceea ce ar afecta dimensiunea și forma nucleului. O manta topită ar permite anomalii ale masei subterane, regiuni în care materialul este mai mult sau mai puțin dens decât materialul înconjurător.

S-a dovedit că una dintre aceste anomalii pare să fie situată mult mai adânc sub suprafață decât cealaltă. Anomaliile ar putea explica parțial aplatizarea ușoară atât a suprafeței, cât și a nucleului lui Marte.

În viitor, Le Maistre speră să analizeze mai multe date RISE din același set de date care a scos la iveală anomaliile și nucleul lichid. Există cantități enorme de date de la InSight care așteaptă să ne spună mai multe despre Planeta Roșie.

„RISE nu a studiat doar adâncul interiorului, ci și atmosfera și rotația. Ne poate oferi un model de orientare și rotație care poate servi drept referință pentru comunitatea științifică”, a spus el.

Vă recomandăm să citiți și:

Astronomii au detectat „țipătul” găurii negre din Calea Lactee din urmă cu 200 de ani

Astronomii au crezut că o stea se îndreaptă spre Pământ, dar au descoperit altceva la scurt timp

Fizicienii avertizează că Pământul ar putea „să se prăbușească” în haos

Expansiunea Universului, o teorie contestată. De ce ar putea fi doar un miraj?