На Марсе обнаружили тепловую аномалию: мантия у южного полушария оказалась на 200-400 °C горячее, чем в северном
27 августа, 14:37
На Марсе обнаружили тепловую аномалию: мантия у южного полушария оказалась на 200-400 °C горячее, чем в северном
Ученые обнаружили признаки того, что мантия под южными возвышенностями Красной планеты на сотни градусов теплее, чем под северными равнинами. Это открытие может помочь объяснить одну из главных загадок Марса — почему его север и юг настолько не похожи друг на друга.
Марсианская кора устроена необычно. Северное полушарие в основном покрыто низкими равнинами, а южное сильнее изрезано рельефом. К тому же кратеров там много больше. Различается и намагниченность коры, а данные о марсотрясениях указывают на разное затухание сейсмических волн. Причина такой дихотомии остается спорной: к ней привело либо гигантское столкновение в ранней истории Марса, либо масштабное движение горячего вещества внутри мантии.
Чтобы расставить все точки над i, авторы нового исследования проанализировали данные радиослежения за тремя космическими аппаратами — Mars Global Surveyor, Mars Odyssey и Mars Reconnaissance Orbiter, — собранные за 16 лет. Поясним: из-за приливных сил Солнца недра Марса немного деформируются, а гравитационное поле планеты меняется. Уловить эти изменения можно по движению находящихся на орбите аппаратов.
Если бы Красная планета была однородной внутри, ее гравитационное поле реагировало бы на приливное воздействие Солнца довольно предсказуемо. Наблюдения, однако, показали, что некоторые компоненты этого сигнала отличаются от расчетных значений для однородной планеты примерно на 300 процентов. Это указывает на неоднородность внутри Марса и позволяет ученым восстановить особенности его глубинного строения с помощью своеобразной «томографии».
Построив компьютерные модели мантии, исследователи проверили, какие различия внутри планеты могли бы объяснить наблюдаемый сигнал. Выяснилось, что наиболее заметная неоднородность преобладала по линии север — юг: мантия под северными равнинами оказалась модельно более жесткой, а под южными возвышенностями — более мягкой.
Правда, более мягкий материал сам по себе еще не означает, что под южными возвышенностями расположено огромное море расплавленной породы. Дело, судя по всему, в температуре: на очень медленных сезонных деформациях свойства пород мантии особенно чувствительны к нагреву. Расчеты показали, что выявленную разницу можно объяснить температурной аномалией примерно в 200-400 °C.
Исследователи предположили, что тепло дольше сохранялось под более толстой южной корой, а дополнительный вклад мог внести подъем горячего вещества из глубин мантии. Не исключено и сочетание сразу нескольких процессов, включая древнее гигантское столкновение.
Результаты научной работы, опубликованной в журнале Nature, согласуются и с другими наблюдениями Красной планеты. В частности, данные о марсотрясениях показали, что сейсмические волны в некоторых районах южных возвышенностей затухают сильнее, чем на севере. Эта разница может быть связана с более высокой температурой пород. При этом исследование не доказывает наличие постоянного слоя расплава: ученые лишь допустили, что локальные участки частично расплавленной мантии могут существовать на глубине.
Таким образом, привычная разница между севером и югом Марса может быть не только особенностью поверхности. Она, вероятно, уходит на сотни километров в глубину и сохраняется там до сих пор. Значит, изучая небольшие сезонные изменения гравитационного поля, мы получаем возможность восстановить процессы, формировавшие Красную планету миллиарды лет назад.
Литейный мост: самый сложный мост XIX века
По теме
Показать
Свернуть
Популярное
26 августа, 17:59
Рожденные вне Земли: почему наука пока не готова к детям на Луне и Марсе
Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.
26 августа, 17:01
Ученые назвали самое безопасное место на Земле в случае глобальной катастрофы
Ни один регион на Земле не обладает стопроцентной устойчивостью ко всем возможным глобальным катастрофическим рискам. Тем не менее существует место, имеющее максимальный запас прочности в такой ситуации, — и это Австралия.
26 августа, 10:29
Ученые ничего не делали с заброшенным полем 11 лет — и оно превратилось в цветущий рай для орхидей
Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
26 августа, 17:59
Рожденные вне Земли: почему наука пока не готова к детям на Луне и Марсе
Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.
24 августа, 16:26
В мозге людей с депрессией перестали образовываться новые нервные клетки
Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.
26 августа, 10:29
Ученые ничего не делали с заброшенным полем 11 лет — и оно превратилось в цветущий рай для орхидей
Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
31 июля, 14:12
Под лесами Амазонии нашли следы цивилизации с миллионами жителей
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
9 августа, 19:34
В Армении открыли один из самых больших дата-центров в Европе
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
19 августа, 18:31
Россия почти вышла из бензинового кризиса — новые удары по НПЗ все изменили
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
