Bilim adamları ilk kez Mars çekirdeğinden geçen sismik dalgaları tespit ettiler

Bilim adamları ilk kez Mars’ın çekirdeğinden geçen sismik dalgaları gözlemlediler ve çekirdeğin bileşimine ilişkin model tahminlerini doğruladılar.

Maryland Üniversitesi sismologlarının da dahil olduğu uluslararası bir araştırma ekibi, NASA InSight iniş aracı tarafından elde edilen sismik verileri kullanarak Mars’ın çekirdeğinin özelliklerini doğrudan ölçtü ve yüksek oranda kükürt ve oksijen içeren tamamen sıvı demir alaşımlı bir çekirdek buldu. kategorisinde yayınlandı Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı 24 Nisan 2023’te bu bulgular, Mars’ın nasıl oluştuğuna ve Dünya ile Mars arasındaki, nihayetinde gezegenlerin yaşanabilirliğini sürdürmede rol oynayabilecek jeolojik farklılıklara dair yeni içgörüler ortaya koyuyor.

Makalenin ikinci yazarı UMD Jeoloji Doçenti Vedran Lekiç, “1906’da, bilim adamları ilk olarak depremlerden gelen sismik dalgaların içinden geçerek nasıl etkilendiğini gözlemleyerek Dünya’nın çekirdeğini keşfettiler.” dedi. “Yüz yılı aşkın bir süre sonra, sismik dalgalar hakkındaki bilgimizi Mars’a uyguluyoruz. InSight ile nihayet Mars’ın merkezinde ne olduğunu ve Mars’ı Dünya’dan bu kadar benzer ama farklı kılan şeyin ne olduğunu keşfediyoruz.”

Ekip, bu farklılıkları belirlemek için Mars’ta biri Mars depremi, diğeri büyük bir çarpma nedeniyle meydana gelen iki uzak sismik olayın ilerlemesini takip etti ve gezegenin çekirdeğinden geçen dalgaları tespit etti. Ekip, bu dalgaların Mars’ta seyahat etmesi için geçen süreyi mantoda kalan dalgalarla karşılaştırarak ve bu bilgiyi diğer sismik ve jeofizik ölçümlerle birleştirerek, dalgaların içinden geçtiği malzemenin yoğunluğunu ve sıkıştırılabilirliğini tahmin etti. Araştırmacıların sonuçları, Dünya’nın sıvı dış çekirdek ve katı iç çekirdek kombinasyonundan farklı olarak, Mars’ın büyük olasılıkla tamamen sıvı bir çekirdeğe sahip olduğunu gösterdi.

Ek olarak, ekip, Mars’ın en iç katmanında bulunan şaşırtıcı derecede büyük miktardaki hafif elementler (düşük atom numaralı elementler) – yani kükürt ve oksijen gibi – çekirdeğin kimyasal bileşimi hakkında ayrıntılar çıkardı. Ekibin bulguları, çekirdeğin ağırlığının beşte birinin bu elementlerden oluştuğunu öne sürdü. Bu yüksek yüzde, Dünya’nın çekirdeğindeki hafif elementlerin nispeten daha düşük ağırlık oranından keskin bir şekilde farklıdır ve bu, Mars’ın çekirdeğinin Dünya’nın çekirdeğinden çok daha az yoğun ve daha sıkıştırılabilir olduğunu gösterir; bu, iki gezegen için farklı oluşum koşullarına işaret eden bir farktır.

“Bunu şöyle düşünebilirsiniz; bir gezegenin çekirdeğinin özellikleri, gezegenin nasıl oluştuğu ve zaman içinde dinamik olarak nasıl geliştiği hakkında bir özet işlevi görebilir. Oluşum ve evrim süreçlerinin nihai sonucu, çekirdeklerin oluşması veya yokluğu olabilir. UMD Jeoloji Doçenti Doçenti Nicholas Schmerr, makalenin başka bir ortak yazarı. “Dünya’nın çekirdeğinin benzersizliği, bizi güneş rüzgarlarından koruyan ve suyu tutmamıza izin veren bir manyetik alan oluşturmasına izin veriyor. Mars’ın çekirdeği bu koruyucu kalkanı oluşturmuyor ve bu nedenle gezegenin yüzey koşulları yaşama düşman.”

Mars’ın şu anda bir manyetik alanı olmamasına rağmen, bilim adamları, bir zamanlar Mars’ın kabuğunda kalan manyetizma izleri nedeniyle Dünya’nın çekirdek tarafından oluşturulan alanına benzer bir manyetik kalkan olduğunu varsayıyorlar. Lekiç ve Schmerr, bunun, Mars’ın potansiyel olarak yaşanabilir bir çevreye sahip bir gezegenden inanılmaz derecede düşmanca bir gezegene dönüşerek kademeli olarak mevcut koşullarına evrildiği anlamına gelebileceğini kaydetti. Araştırmacılara göre, iç mekandaki koşullar ve şiddetli etkiler bu evrimde önemli bir rol oynuyor.

Lekiç, “Bazı yönlerden bulmaca gibi.” dedi. “Örneğin, Mars’ın çekirdeğinde küçük hidrojen izleri var. Bu, hidrojenin orada olmasına izin veren belirli koşulların olması gerektiği anlamına gelir ve Mars’ın nasıl bir gezegene dönüştüğünü anlamak için bu koşulları anlamamız gerekir. bugün.”

Ekibin bulguları, bir gezegenin yüzeyinin altında gizlenmiş katmanları çözmeyi amaçlayan mevcut modelleme tahminlerinin doğruluğunu nihayetinde doğruladı. Lekic ve Schmerr gibi jeofizikçiler için, bunun gibi araştırmalar, gelecekte Venüs ve Merkür gibi gezegenler de dahil olmak üzere diğer gök cisimlerine jeofizik odaklı keşif gezilerinin yolunu açıyor.

Jessica, “Bu, mineral fizikçilerinden alınan yeni sonuçlar ve gezegen içlerinin zaman içinde nasıl değiştiğini simüle eden ekip üyelerinin içgörüleriyle birlikte Dünya’da geliştirilmiş en son teknoloji sismolojik teknikleri içeren büyük bir çabaydı” dedi. Irving, Bristol Üniversitesi’nde kıdemli öğretim görevlisi ve çalışmanın ilk yazarı. “Ancak çalışma meyvesini verdi ve artık Mars çekirdeğinin içinde neler olup bittiği hakkında çok daha fazla şey biliyoruz.”

Lekiç, “InSight görevi, dört yıllık sismik izlemenin ardından Aralık 2022’de sona ermiş olsa da, toplanan verileri hâlâ analiz ediyoruz.” dedi. InSight, önümüzdeki yıllarda Mars ve diğer gezegenlerin oluşumunu ve evrimini nasıl anladığımızı etkilemeye devam edecek.”