InSight lander donosi najjasniji pogled na jezgru Marsa

Mada je NASA u prosincu povukla svoj InSight Mars lander iz upotrebe, riznica podataka iz njezina seizmometra će se proučavati desetljećima koja dolaze. Promatrajući seizmičke valove koje je instrument otkrio iz dva potresa 2021., znanstvenici su uspjeli zaključiti da je Marsova jezgra od tekućeg željeza manja i gušća nego što se prije mislilo.

Dva potresa koji su se dogodili 25. kolovoza i 18. rujna 2021. bili su prvi identificirani od strane tima InSighta koji su nastali na suprotnoj strani planeta od lendera – takozvani "farside potresi". Udaljenost se pokazala ključnom: što je potres dalje od InSighta, to dublje u planetu njegovi seizmički valovi mogu putovati prije nego što budu otkriveni.

"Trebali su nam i sreća i vještina da pronađemo i zatim iskoristimo ove potrese", rekla je glavna autorica Jessica Irving, znanstvenica sa Sveučilišta u Bristolu u Ujedinjenom Kraljevstvu. "Farside potrese je suštinski teže otkriti jer se velika količina energije gubi ili preusmjerava dok seizmički valovi putuju planetom."

Irving je primijetila da su se dva potresa dogodila nakon što je misija radila na Crvenom planetu više od cijele marsovske godine (oko dvije zemaljske godine), što znači da su znanstvenici već usavršili svoje vještine. Također je pomoglo to što je jedan od dva potresa uzrokovao udar meteorida, jer udari pružaju preciznu lokaciju i točnije podatke s kojima seizmolog može raditi. Budući da Mars nema tektonskih ploča, većina potresa uzrokovana je rasjedima ili pukotinama stijena koje nastaju u kori planeta zbog topline i naprezanja. Veličina potresa također je bila faktor u otkrivanju.

"Ova dva udaljena potresa bila su među većima koje je InSight čuo", rekao je Bruce Banerdt, glavni istraživač InSighta u NASA-inom JPL laboratoriju u južnoj Kaliforniji. "Da nisu bili tako veliki, ne bismo ih mogli otkriti."

Jedan od izazova u otkrivanju ovih konkretnih potresa bio je taj što su u "zoni sjene", dijelu planeta s kojeg se seizmički valovi lome od InSighta, što otežava odjeku potresa da dopre do lendera osim ako je vrlo velik. Detektiranje seizmičkih valova koji prolaze kroz sjenovitu zonu iznimno je teško pa je utoliko impresivnije što je tim InSighta to učinio koristeći samo jedan seizmometar koji su imali na Marsu.

"Bilo je potrebno mnogo seizmološkog znanja cijelog tima InSighta da se izvuku signali iz složenih seizmograma koje je zabilježio lender", rekla je Irving.

Prethodni rad koji je ponudio prvi uvid u jezgru planeta oslanjao se na seizmičke valove koji su se reflektirali od njegove vanjske granice, pružajući manje precizne podatke. Detektiranje seizmičkih valova koji su stvarno putovali kroz jezgru omogućuje znanstvenicima da poboljšaju svoje modele kako jezgra izgleda. Na temelju otkrića dokumentiranih u novom radu, oko petine jezgre sastoji se od elemenata kao što su sumpor, kisik, ugljik i vodik.

"Određivanje količine ovih elemenata u planetarnoj jezgri važno je za razumijevanje uvjeta u našem Sunčevom sustavu kada su se planeti formirali i kako su ti uvjeti utjecali na planete tijekom formiranja", rekao je jedan od koautora rada, Doyeon Kim s ETH Zurich.

To je uvijek bio središnji cilj InSightove misije: proučavati duboku unutrašnjost Marsa i pomoći znanstvenicima da razumiju kako nastaju svi stjenoviti svjetovi, uključujući Zemlju i njezin Mjesec.

Istraživanje objavljeno u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences možete pronaći na ovoj poveznici.