Niedawne odkrycie dokonane na Marsie, było zaskakujące nawet dla najbardziej doświadczonych naukowców. Badania sejsmiczne przeprowadzone przez międzynarodowy zespół badaczy za pomocą należącego do NASA lądownika InSight, zdradzają nieznane dotąd cechy jądra Marsa, które mogą pomóc zrozumieć, dlaczego jest to środowisko nieprzyjazne dla życia.
Zaobserwowane nieco dzięki przypadkowi fale sejsmiczne na Marsie, ujawniły przed nami wiele sekretów na temat jego budowy wewnętrznej. Zgromadzone dane zdają się sugerować, dlaczego nasza Ziemia, przestrzeń pełna życia, różni się tak bardzo od naszego sąsiada – Marsa.
Badania pokazują, że jądro Marsa złożone jest z całkowicie płynnego rdzenia z żelaza zawierającego duże ilości siarki i tlenu. To pokazuje jak Mars kształtował się w młodym układzie słonecznym około cztery i poł miliarda lat temu i jakie kluczowe różnice geologiczne oddzielają Czerwoną Planetę od Ziemi. Te różnice mogą w końcu pomóc wyjaśnić, dlaczego nasz świat pozostał zamieszkany, podczas gdy Mars stopniowo chylił się ku upadkowi, aż wreszcie został przekształcony w nieprzyjazną, całkowicie suchą i jałową pustynię.
Rozumienie właściwości jądra planety to jak czytanie streszczenia jej historii – procesów formowania się i ewolucji, które mogły prowadzić do tworzenia lub też braku warunków sprzyjających życiu. Ziemia, dzięki unikalnym cechom swojego jądra, generuje pole magnetyczne, które chroni nas przed wiatrami słonecznymi i pozwala zatrzymać wodę. Mars takim polem po prostu nie dysponuje, stąd powierzchnia planety jest taka jaką widzimy obecnie. – tłumaczy Nicholas Schmerr, profesor geologii z University of Maryland
Badania sejsmiczne na Czerwonej planecie to ciężki kawałek chleba, jest on znacznie mniej aktywny niż nasza planeta, przez pierwszy rok pracy sejsmometr SEISS znajdujący się na wyposażeniu lądownika InSight nie zarejestrował ani jednego sygnału. Potrzeba było więc odrobiny szczęścia i w końcu udało się natrafić na dwa przypadki trzęsienia Marsa.
Pierwszym z nich było dość silne trzęsienie pochodzące z bardzo dużej odległości od lądownika, a drugie wywołane było uderzeniem dużego meteorytu, które wywołało fale sejsmiczne przenikające aż przez jądro planety. Analizując czas, który fale sejsmiczne potrzebowały na przejście przez jądro planety, oraz łącząc te dane z innymi pomiarami sejsmicznymi i geofizycznymi, badacze mogli oszacować gęstość i sprężystość materiału, przez który przemieszczały się fale. Gdyby akurat w tym czasie nie uderzył w powierzchnię Marsa tak duży meteoryt, pewnie do teraz nie mielibyśmy pełnego obrazu jego jądra i musielibyśmy czekać aż dotrą tam kolejne podobne misje, ponieważ misja InSight zakończyła się oficjalnie w grudniu ubiegłego roku. Całe szczęście, że meteoryt znalazł się w odpowiednim miejscu i czasie.
Jednak badania nie kończą się na sejsmologii. Zespół naukowców zidentyfikował również niektóre z pierwiastków chemicznych tworzących jądro Marsa, odkrywając zaskakująco dużą ilość lekkich pierwiastków, takich jak siarka i tlen, w jego najgłębszej warstwie. Dla porównania, jądro Ziemi zawiera znacznie mniejszy odsetek lekkich pierwiastków, co potwierdza panującą teorię, mówiącą, że jądro Marsa jest znacznie mniej gęste niż jądro naszej planety.
To odkrycie może wskazywać, że dwa dość bliskie sobie, sąsiednie światy doświadczyły bardzo różnych warunków podczas swojej ewolucji. Ślady magnetyzmu w skorupie Marsa wskazują na to, że w odległej przeszłości musiał posiadać pole magnetyczne, które uchroniłoby cząsteczki niezbędne do wspomagania rozwoju życia przed promieniowaniem i wiatrem słonecznym. Naukowcy sądzą, że Mars mógł stopniowo ewoluować do planety, którą widzimy dzisiaj, przekształcając się z środowiska przyjaznego życiu niczym Ziemia w całkowicie jałowe pustkowie. I podejrzewają, że to właśnie płynne jądro planety i bombardowanie jej powierzchni przez kosmiczne obiekty mogły odegrać kluczową rolę w tej ewolucji.
Najnowsze filmy
Jak stwierdził współautor badań, profesor nadzwyczajny geologii na Uniwersytecie Maryland Vedran Lekic Lekic. „Cała sprawa przypomina układanie puzzli. Na przykład, oprócz żelaza, siarka i tlenu, w jądrze Marsa są również śladowe ilości wodoru. Jest go bardzo niewiele, ale tak czy inaczej, oznacza to, że kiedyś musiały panować tam warunki, które pozwoliły na obecność wodoru, a my musimy zrozumieć te warunki, aby zrozumieć, jak Mars ewoluował do planety, którą jest dzisiaj.”
Badania, choć skomplikowane i wymagające wielu różnorodnych technik, przyniosły wiele nowych informacji. Wszystko to dzięki ogromnemu wysiłkowi naukowców i zaawansowanym technikom sejsmologicznym, które zostały udoskonalone na Ziemi.
Co prawda misja InSight zakończyła się pod koniec 2022 roku, ale jej wpływ na naukę będzie odczuwalny jeszcze przez wiele lat. Naukowcy wciąż analizują dane, które zostały zebrane, a InSight będzie nadal wpływał na to, jak rozumiemy powstawanie i ewolucję Marsa oraz innych planet.
To, co naukowcy odkryli, dzięki skomplikowanym technikom sejsmologicznym, a także dzięki wysiłkom członków zespołu, którzy symulują, jak wnętrza planet zmieniają się na przestrzeni czasu, jest prawdziwym skarbem dla nauki.
To był ogromny wysiłek, ale opłaciło się. Teraz wiemy znacznie więcej o tym, co dzieje się w jądrze Marsa. Warto podkreślić, że zdobyte informacje to nie tylko potwierdzenie modeli wnętrza Marsa, ale również punkt wyjścia do przyszłych badań geologicznych innych planet układu słonecznego. To wszystko otwiera nowe, ekscytujące perspektywy dla dalszych badań kosmicznych. Te odkrycia są dowodem na to, że choć misja InSight dobiegła końca, jej naukowe dziedzictwo będzie żyło i inspirowało kolejne pokolenia badaczy kosmosu – podsumowała współautorka badań Jessica Irving z University of Bristol
Sami często zastanawiamy się nad różnymi technologiami rodem z książek science ficiton, nam wspaniały napędami, które pozwoliłyby nam podróżować poza granice Układu Słonecznego, ale wtedy badania takie jak te dotyczące jądra Marsa pokazują nam, jak wiele jeszcze nie wiemy o naszym najbliższym kosmicznym sąsiedztwie i jak wiele pozostaje do odkrycia. Wykorzystanie sejsmologii do badania wnętrza Marsa to tylko jeden z wielu kroków na drodze do pełnego zrozumienia tego, jak formują się i ewoluują planety.
Patronite
Zostań Patronem Astrofazy! Pomóż rozwijać projekt i zyskaj dostęp do bonusowych treści!Jedno jest pewne – choć Mars wydaje się być teraz nieprzyjazny dla życia, kiedyś mógł wyglądać zupełnie inaczej.
Kiedyś mógł posiadać pola magnetyczne podobne do tego na Ziemi, które chronią nas przed szkodliwym promieniowaniem słonecznym i pomagają utrzymać wodę na powierzchni. Jednak coś się zmieniło. Coś sprawiło, że Mars przekształcił się z planety, która mogła być domem dla różnych form życia, w suchy i jałowy krajobraz, który widzimy dzisiaj.
Chociaż na razie możemy tylko spekulować, co mogło się wydarzyć, badania takie jak te przeprowadzone przez zespół misji InSight są pierwszym krokiem na drodze do zrozumienia jak mogły wyglądać te procesy.
Odkrycia te przypominają nam, jak ważne jest kontynuowanie badań kosmicznych i jak wiele jeszcze mamy do nauczenia się o naszym układzie słonecznym. Co więcej, te odkrycia podkreślają, jak wyjątkowa jest nasza własna planeta i jak wiele czynników musiało zbiec się, aby umożliwić powstanie i utrzymanie życia na Ziemi. Z drugiej strony pokazują jak łatwo te warunki mogą zostać zaburzone.
Być może w odległej przyszłości Ziemię czeka podobny los jak Marsa? Poznawanie jego tajemnic to również ważny krok na drodze do potencjalnej kolonizacji. Im więcej wiemy o tej planecie, tym lepiej możemy się przygotować do przyszłych misji, które mogą umożliwić człowiekowi osiedlenie się na Marsie. Wiedza na temat jądra Marsa, jego historii geologicznej i ewolucji może pomóc nam przewidzieć wyzwania, które niesie ze sobą życie na Czerwonej Planecie, i znaleźć sposoby na ich pokonanie.
