Ny model af Mars skabt

Ny model af Mars skabt
Ny model af Mars skabt
Anonim

Mens InSight -seismometeret tålmodigt venter på, at det næste store jordskælv skal belyse dets indre og bestemme strukturen af skorpe og kerne, har de to forskere opbygget en ny kompositionsmodel af Mars.

Takashi Yoshizaki fra Tohoku University og Bill McDonough fra Tohoku University og University of Maryland brugte sten fra Mars og målinger fra satellitter i kredsløb til at forudsige dybde til kernemantelgrænsen, cirka 1.800 km under overfladen, og foreslog, at kernen indeholder moderate mængder af svovl. ilt og brint som lette elementer.

"Kendskab til stenplanternes sammensætning og indre struktur fortæller om dannelsesbetingelserne, om hvordan og hvornår kernen blev adskilt fra kappen, samt om tidspunktet og mængden af skorpe ekstraheret fra kappen," kommenterer Yoshizaki.

Tidlige astronomer brugte planternes og deres månes relative afstande og kredsløbsperioder til at bestemme størrelsen, massen og tætheden af disse kroppe. Moderne rumfartøjer i kredsløb giver detaljerede oplysninger om planetens form og densitet, men densitetsfordelingen indeni er stadig ukendt. Planetens seismiske profil giver denne indsigt. Når et jordskælv rammer en planet, bevæger lydbølger sig gennem dens indre med en hastighed, der styres af dets indre sammensætning og temperatur. Stærke tæthedskontraster, såsom sten og metaller, får lydbølger til at reagere på forskellige måder og afslører dybden af kernemantelgrænsen og detaljer om den sandsynlige sammensætning af disse lag.

I slutningen af det 19. århundrede antog forskere en metalkerne inde i jorden, men det var først i 1914, at seismologer demonstrerede dens eksistens i en dybde på 2.900 km. Seismologer har afdækket strukturen af det indre rum på planeten, som hjælper med at lokalisere kilder og forstå jordskælvs natur. Fire måneseismometre installeret af Apollo-astronauter har bestemt strukturen af Månens kernemantel-skorpe. Mars, den anden planet, der blev udforsket, modtog sit første seismometer fra InSight-missionen i midten af 2018.

Sammensætningsmodeller for en planet udvikles ved at kombinere data fra overfladesten, fysiske observationer og chondritiske meteoritter, de primitive byggesten på planeter. Disse meteoritter er blandinger af sten og metal, sammensat af faste partikler, der har samlet sig i begyndelsen af soltågen. Disse partikler består af forskellige mængder oxider af magnesium, silicium, jern og legeringer af jern og nikkel.

Yoshizaki tilføjer: "Vi fandt ud af, at kernen på Mars kun er 1/6 af dens masse, mens den for Jorden er 1/3 af dens masse." Disse data stemmer overens med, at Mars har flere iltatomer end Jorden, en mindre kerne og en rusten rød overflade. De fandt også højere flygtige stoffer på Mars end på Jorden, såsom svovl og kalium, men færre end chondritiske meteoritter.

NASAs InSight-seismometer tester denne nye Mars-model direkte, da den måler dybden til kernemantelgrænsen. Sådanne kompositionsmodeller for Mars og Jorden giver spor om planternes oprindelse og natur og deres beboelighed.

Anbefalede: