Возможность детально изучать недра Марса у ученых появилась после того, как на планету в рамках миссии «Инсайт» был доставлен сейсмограф. Он начал собирать данные о сейсмической активности Марса с декабря 2018 года. За первый год зонд зафиксировал 170 марсотрясений. Регистрация сейсмических волн от них позволила рассчитать размеры ядра, мантии и коры Марса. Оказалось, что планета обладает огромным по отношению к ее размерам ядром, радиус которого был определен в 1830 км, при этом радиус всей планеты равен 3390 км. Земное ядро, как известно, намного меньше — 1221 км.
По отношению к радиусу планеты ядро Марса составляет почти 54%, тогда как у Земли аналогичное соотношение всего 19%.
Результатом первичного анализа данных зонда InSight стало именно определение размеров ядра, других выводов ученые NASA не сделали.
Две группы ученых — из Франции и Швейцарии — независимо друг от друга более детально и с большим охватом изучили данные InSight и пришли к выводу, что вокруг ядра Марса плещется сравнительно тонкий по отношению к его размерам 150-километровый слой расплавленных силикатов. Если интерпретация данных верна, то радиус ядра Марса несколько меньше — 1650–1675 км. Но главное открытие в другом.
Жидкий слой покрывает металлическое ядро планеты. Это значит, что оно, на самом деле, меньше и плотнее, чем считалось ранее. Такой вывод точнее соответствует геофизическим данным и анализу марсианских метеоритов, пишет Science Daily.
Вердан Лекич, профессор геологии из Университета Мэриленда и соавтор статьи, сравнил расплавленный слой с электрическим одеялом, в которое завернуто ядро Марса. «Это одеяло не только изолирует тепло, исходящее от ядра, и не дает ему остывать, но и концентрирует радиоактивные элементы, распад которых генерирует тепло, — сказал он. — И когда это происходит, ядро не может создавать конвекционные движения, которые создают магнитное поле — это может объяснить, почему вокруг Марса сейчас нет магнитного поля».
Без защищающего планету магнитного поля Марс оказывается чрезвычайно уязвимым к солнечным ветрам, что объясняет отсутствие на поверхности жидкой воды, а также указывает на разницу в эволюции Земли и Марса. А также на то, что расплавленный слой вокруг ядра, возникший, вероятнее всего, в результате ударов метеоритов, оказал решающее воздействие на эволюцию Марса в первые 500-800 млн лет. В итоге, несмотря на схожесть с Землей, планета оказалась изначально без магнитного поля.
Этот вывод подтверждает гипотезу о том, что когда-то Марс был расплавленным океаном магмы, которая позже кристаллизировалась в слой силикатов, богатых железом и радиоактивными элементами.
Отсутствие не только сегодня, но и в прошлом магнитного поля означает, что биологическая жизнь на поверхности Марса просто не могла появиться, а значит все попытки найти ее там обречены.
С другой стороны на Марсе точно была жидкая вода — найденные следы указывают на это совершенно определенно. Вероятно, она возникла там во время остывания планеты. Как быстро вода была потеряна еще предстоит установить. Возможно, жизнь зародилась примерно в тех же условиях, что и на Земле — в разогретых недрами океанах, но условия среды не позволили развиться ей из простейших форм.
Как недавно выяснили ученые, Земля гораздо более богата минералами, чем Марс. Наша планета содержит 6000 различных минералов, а на Марсе их обнаружено пока всего 161. Новое исследование Научного института Карнеги указывает, что на минеральное разнообразие Земли повлияли как минимум два события: тектоника плит и возникновение жизни. На Марсе такого не наблюдалось, и это объясняет, почему на его поверхности так мало минералов.
