Nowa misja, nowe możliwości

Do tej pory udało się nam wysłać człowieka na Księżyc, wysyłać sondy w różne miejsca naszego Układu Słonecznego, jednak mimo wielu badań i odkryć nadal nie wiemy za bardzo, co się dzieje wewnątrz pozostałych bliżej nas planet. Teraz jednak po raz pierwszy mogliśmy bliżej zbadać jedną z nich, dzięki sondzie Mars InSight. Wylądowała ona na powierzchni tej planety w 2018 roku, a jej lądownik pełen jest zaawansowanego sprzętu, w tym sejsmometru. Między innymi dzięki temu mogliśmy się coś więcej dowiedzieć o wnętrzu Marsa.

Jak wiemy z wcześniejszych badań, Mars nie zawiera w sobie płyt tektonicznych. Jednak już podczas pierwszych pomiarów od momentu lądowania sondy, wykryte zostały fale sugerujące małe trzęsienia ziemi. Mogą one wynikać z wibracji spowodowanych kontaktami z uderzającymi meteorytami czy też mniejszymi procesami zachodzącymi wewnątrz planety.

Trudno jest wykryć jednak dokładnie trzęsienia na Marsie, dlatego, że wspomniany sejsmometr działa w trudnych warunkach atmosferycznych Marsa, przez co dane mogą być zaburzane przez zmieniające się co pewien czas okresy wietrzne. Wszystkie sygnały użyte do sprawdzania wnętrza Marsa pochodziły z niewielkich wstrząsów, z którymi mamy do czynienia choćby w dużej ilości na naszej planecie. Z teorii wysnutych przez astronomów i geologów wynika, że skaliste planety, takie jak Mars, mogą mieć w swoim wnętrzu bogate w żelazo jądro, które jest otoczone przez warstwę krzemianową zwaną płaszczem, jak również najbardziej zewnętrzną powłokę, którą jest skorupa. Do tej pory nie wiedzieliśmy jednak, ile dokładnie powierzchni Marsa i o jakiej grubości miała każda z tych warstw.

Z racji ograniczeń technologicznych pobranie próbki bezpośrednio z jądra Marsa jest niemożliwe. Zamiast tego naukowcy wykorzystali do swoich badań i teorii fale sejsmiczne planety. Na Ziemi już dekady temu promień jądra naszej planety został oszacowany właśnie przez znalezienie jego „cienia”. To specyficzny obszar, w którym to jądro wpływa na zakłócenie przechodzenia fal sejsmicznych z odległych trzęsień ziemi. W przypadku Marsa skupiono się na pewnym rodzaju powolnych, a przy tym biegnących w bok fal, które zostały odbite z powrotem na powierzchnię, co ma miejsce między jądrem a płaszczem. Dzięki kilku takim silniejszym wstrząsom i falom naukowcy byli w stanie oszacować zarówno potencjalny rozmiar, jak i gęstość jądra Marsa. Wysnuto teorię, że ma wynosi ono aż 1830 km, co sprawia, że jest to wartość o wiele większa niż dotąd sądzono. Takie rozmiary mogą sugerować, że samo jądro Marsa może zawierać o wiele więcej siarki i innych podobnych pierwiastków. Czerwona Planeta zatem nie ma wewnętrznie stałego jądra, jak to ma miejsce z Ziemią. To może także sugerować, czemu nie ma na niej pola magnetycznego, jakie obejmuje całą planetę.

Przy okazji zbadano również same fale sejsmiczne. Odkryto, że w momencie, gdy napotykały one inny materiał skalisty, to przekształcały się z fal P w fale S. Przy okazji sprawdzono również ocenę wibracji tła i grawitacji. Dzięki temu zasugerowano, że średnia grubość marsjańskiej skorupy wynosi od 24 km do 72 km. Wcześniejsze szacunki mówiły o 100 km. Z kolei sama litosfera Marsa ma grubość między 400 km a 600 km. Sugeruje to, że skorupa marsjańska ma wyższą koncentrację radioaktywnych pierwiastków, które wytwarzają ciepło.

To początek tego typu badań w kosmosie, gdyż już teraz wiemy, że nowe sejsmometry zostaną wysłane na Księżyc między innymi w ramach misji Artemis, natomiast planowana za kilka lat misja Dragonfly ma umieścić sejsmometr na Tytanie, czyli najbardziej znanym księżycu Saturna.