Najświeższe badania wnętrza Marsa zaskoczyły naukowców na całym świecie. Dane sejsmiczne zebrane przez lądownik InSight NASA ujawniły obecność stałego jądra wewnętrznego w samym sercu Czerwonej Planety. Odkrycie to zmienia dotychczasowe rozumienie budowy Marsa i stawia nowe pytania dotyczące ewolucji planet skalistych.
Niespodzianka w sercu Marsa
Dotychczas naukowcy byli przekonani, że jądro Marsa jest w całości płynne i miękkie, ponieważ zawiera duże ilości lekkich pierwiastków, takich jak siarka, tlen czy węgiel. To miało uniemożliwiać krystalizację przy wysokiej temperaturze wnętrza planety. Jednak dane zebrane przez sejsmometr InSight wskazują inaczej – w jądrze Marsa znajduje się stała masa o średnicy około 600 kilometrów.
„Posiadanie przez Marsa twardego jądra wewnętrznego było czymś niezwykłym” – mówi sejsmolog Huixing Bi z Chińskiego Uniwersytetu Nauki i Technologii, który kierował badaniami.
Jak działa „rentgen” planety?
InSight wylądował na Marsie w 2018 roku i przez cztery lata monitorował drgania planety wywoływane przez marsjańskie trzęsienia ziemi i uderzenia meteorytów. W ten sposób stworzono pierwszą szczegółową mapę wnętrza planety. Fale sejsmiczne, podobnie jak promienie rentgenowskie, przenikały przez różne warstwy Marsa, odbijały się od granic między nimi i zdradzały informacje o ich składzie.
Analiza 23 wyraźnych zdarzeń pozwoliła wykryć fale, które przechodziły przez sam środek jądra i odbijały się od jego wewnętrznej granicy. To dostarczyło niepodważalnych dowodów na istnienie solidnego jądra wewnętrznego.
Dlaczego Mars nie ma pola magnetycznego?
Jednym z największych pytań dotyczących Marsa jest to, dlaczego planeta nie posiada globalnego pola magnetycznego, które chroniłoby ją przed promieniowaniem kosmicznym. Ziemia zawdzięcza swoje pole magnetyczne tzw. dynamu – procesowi konwekcyjnemu w płynnym jądrze zewnętrznym.
Na Marsie mechanizm ten działał w odległej przeszłości, o czym świadczą namagnesowane fragmenty skorupy. Jednak obecnie planeta jest „magnetycznie martwa”. Odkrycie stałego jądra wewnętrznego może pomóc wyjaśnić, dlaczego Mars utracił swoje dynamo i jak to wpłynęło na jego historię geologiczną.
Różnice między Ziemią a Marsem
Podobnie jak Ziemia, Mars ma skorupę, płaszcz i jądro. Jednak jego jądro różni się składem chemicznym. Jest bogatsze w lekkie pierwiastki, co wcześniej prowadziło badaczy do wniosku, że krystalizacja nie jest możliwa. Teraz wiadomo, że proces ten mimo wszystko zaszedł.
Na Ziemi lekkie pierwiastki wypychane podczas krystalizacji pomagają napędzać konwekcję i utrzymywać pole magnetyczne. Na Marsie najwyraźniej działa inny mechanizm, którego naukowcy dopiero zaczynają rozumieć.
Co dalej?
Badacze podkreślają, że konieczne będzie bardziej szczegółowe modelowanie warunków wewnątrzplanarnych – temperatury, ciśnienia i rozkładu pierwiastków – aby w pełni zrozumieć, jak mogło powstać solidne jądro wewnętrzne.
To odkrycie otwiera drzwi do nowych badań nad ewolucją planet skalistych i ich potencjałem do wspierania życia. Może także pomóc w lepszym zrozumieniu procesów zachodzących w planetach podobnych do Ziemi, odkrywanych poza naszym Układem Słonecznym.
Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie Nature .