|
Тепловая аномалия под южным полюсом Марса
|
|
|
|
Исследователи обнаружили тепловую асимметрию глубоко под поверхностью в южном полушарии Марса. Основываясь на гравитационных измерениях, которые дают представление о внутреннем строении Красной планеты, южная часть Марса примерно на 200-400 градусов по Цельсию теплее, чем северная половина планеты, и частично расплавлена. Неожиданная находка дополняет историю Марса и периоды, в течение которых на нем могли существовать условия, благоприятные для жизни.
|
|
|
|
Исследованием руководил выпускник Калифорнийского технологического института Александр Берн (26 лет), который в настоящее время является аспирантом Аризонского университета. Результаты исследования опубликованы в статье, опубликованной в журнале Nature.
|
|
|
|
Во время учебы в аспирантуре Калифорнийского технологического института Берн разработал модель, которая использует вариации гравитационных данных для определения внутренней структуры планетарного тела. Затем Берн и его коллеги попытались применить эту модель для понимания внутреннего устройства Марса. Используя данные, собранные в течение десятилетий в ходе трех различных марсианских миссий — Mars Global Surveyor, Mars Odyssey и Mars Reconnaissance Orbiter, — команда измерила незначительные колебания скоростей космического аппарата и использовала их для реконструкции гравитационного поля вокруг Марса.
|
|
|
|
Гравитационные силы, с которыми Солнце воздействует на Марс, меняются в зависимости от времени года из-за слегка вытянутой эллиптической орбиты Марса и наклона оси его вращения. Метод, называемый приливной томографией, позволяет измерить, как эти гравитационные сигналы меняются с течением времени, и создать модель внутреннего строения планеты.
|
|
|
|
|
|
|
«Обычно учёные предполагают, что внутреннее строение планет в целом сферически симметрично, но это не всегда так, — говорит Берн. — По мере того как мы получаем всё больше данных о гравитации, мы можем определить трёхмерную структуру внутреннего строения планеты. Эти данные, в свою очередь, дают нам представление о том, как планировать будущие миссии и научные исследования этих миров. Понимание внутреннего строения планет помогает нам разобраться в процессах, которые повлияли на их формирование и эволюцию».
|
|
|
|
На поверхности Марс представляет собой геологически асимметричную планету: в южном полушарии находятся высокие горы и глубокие кратеры, а северное полушарие представляет собой низменную равнину. В ходе нового исследования учёные с удивлением обнаружили, что внутреннее строение Марса также асимметрично с точки зрения температуры: в южном полушарии на сотни градусов жарче, чем в северном.
|
|
|
|
Это открытие также позволяет объяснить другие наблюдаемые на Марсе явления, например магнитные аномалии в железных минералах на юге планеты. Термальная аномалия в южной части мантии может означать, что там существовало магнитное поле, достаточно сильное, чтобы вызвать разницу в магнитном поле между севером и югом. Кроме того, миссия NASA InSight ранее обнаружила, что сейсмические волны быстрее затухают на юге, что можно объяснить, если предположить, что этот регион более горячий.
|
|
|
|
«Дихотомия между севером и югом, которую мы наблюдаем, важна для понимания процессов, которые могли повлиять на гидрологию Марса, в том числе на формирование бассейнов, в которых могла скапливаться вода», — говорит Амирхоссейн Багери, постдокторант Калифорнийского технологического института и соавтор статьи. Багери также ранее был членом команды миссии InSight.
|
|
|
|
До сих пор неясно, что стало причиной термальной аномалии. Существует несколько гипотез о её происхождении, в том числе о гигантском ударе, высвободившем тепло на севере, о спонтанной конвекции в южной части марсианской мантии в прошлом и о толстых геологических структурах, препятствующих выходу избыточного тепла.
|
|
|
|
Источник
|
