Международная группа ученых впервые подтвердила наличие твердого внутреннего ядра у Марса, используя сейсмические данные миссии NASA InSight. Это открытие, опубликованное в журнале Nature, ставит под сомнение предыдущие представления о внутренней структуре Красной планеты и проливает свет на ее эволюцию.
Анализ более 1300 марсотрясений, зафиксированных сейсмометром InSight в период с 2018 по 2022 год, позволил ученым выявить сейсмические волны, проходящие через ядро Марса. Отражаясь от границы внутреннего ядра, эти волны указали на существование плотной, твердой сферы в центре планеты. Радиус внутреннего ядра оценивается примерно в 613 ± 67 километров, что составляет около 18% от общего радиуса Марса. По своим пропорциям оно схоже с внутренним ядром Земли.
Предполагаемый состав марсианского внутреннего ядра включает железо и никель, но с существенным отличием в виде повышенного содержания легких элементов, таких как сера (12-16%), кислород (6,7-9%) и углерод (до 3,8%). Такая композиция, обогащенная кислородом, отличается от состава внешнего жидкого ядра и может объяснить, как ядро могло затвердеть, несмотря на относительно высокую температуру.
Наличие твердого внутреннего ядра предполагает, что Марс прошел через процесс охлаждения, аналогичный земному, что могло привести к кристаллизации ядра. Однако это открытие ставит новые вопросы, в частности, почему Марс, обладая такой структурой ядра, не имеет глобального магнитного поля, в отличие от Земли. Ученые полагают, что Марс начал остывать быстрее Земли из-за меньшего размера, что привело к прекращению активного динамо около 4 миллиардов лет назад. Кристаллизация ядра происходит медленно, не создавая достаточной конвекции для генерации магнитного поля.
Это открытие имеет глубокие последствия для понимания планетарной эволюции, указывая на то, что Марс мог иметь более динамичное прошлое, чем считалось ранее. Сравнение внутреннего строения Марса с Землей и другими планетами земной группы дает ценные сравнительные данные для изучения процессов формирования планет.
В дополнение к этим данным, недавние исследования также обнаружили русла древних рек на южных возвышенностях Марса, общей длиной более 16 тысяч километров, что свидетельствует о более влажном прошлом планеты, пополнявшемся за счет регулярных дождей и снегопадов.