věda

Mise Insight objevuje chaotickou strukturu skrytou uvnitř Marsu

Ilustrace starověkého Marsu zasažená gigantickým kosmickým skálem, která spustí masivní tání a míchání hluboko uvnitř planety. Kredit: Vadim Sadovski / Imperial College London

Nový výzkum to ukazuje Mars„Mantle má důkazy o své turbulentní rané historii.

Nový výzkum publikovaný v Věda ukazuje, že Marsův plášť si zachovává důkazy o jeho násilném původu.

Interiér planety není hladkou, jednotnou strukturou, která se často zobrazuje v diagramech učebnic. Místo toho vědci zjistili, že je nepravidelný a roztříštěný, připomínající skalní silniční sušenky více než úhledně vrstvenou plátek milionáře.

Obvykle si představujeme skalnaté planety jako Earth a Mars jako čisté, stratifikované interiéry, s kůrou, pláštěm a jádrem naskládanými jako odlišné vrstvy dezertů. Ale v případě Marsu je struktura mnohem chaotičtější.

Data ze seismických vln zaznamenaných NASAMise Insight mise odhalila jemné nesrovnalosti, které poukazovaly na tuto složitost. Vědci z Imperial College London Spolupráce institucí určily, že Marsův plášť obsahuje starověké bloky až 4 kilometry. Tyto konzervované fragmenty působí jako geologické fosílie a nabízejí přímý záznam násilných událostí, které formovaly planetu ve své nejranější historii.

Rocky Road Brownie a milionářská krátká chléb
Rocky Road Brownie (vlevo) obsahuje kousky pod svou kůrou, zatímco milionářův šartek (vpravo) má hladké vrstvy. Kredit: Imperial College London

Historie gigantických dopadů

Mars, spolu s dalšími skalnatými planetami, se vytvořily asi před 4,5 miliardami let, když se prach a skála kolem mladého slunce postupně shlukovaly pod gravitací.

Po jeho počáteční formaci byl Mars zbit masivními kolizemi planety-události podobné tomu, o kterých se předpokládal, že vytvořil zemský měsíc.

„Tyto kolosální dopady uvolnily dostatek energie, aby roztavily velké části mladé planety do obrovských magmatických oceánů,“ řekl vedoucí výzkumník Dr. Constantinos Charalambous z oddělení elektrického a elektronického inženýrství v Imperial College London. „Když se ty magmatické oceány ochladily a krystalizovaly, zanechali za sebou kompozičně zřetelné kousky materiálu – a věříme, že to jsou ty, které nyní detekujeme hluboko uvnitř Marsu.“

Tyto kolosální dopady a jejich následky se rozbily a promíchaly fragmenty Marsovy rané kůry a pláště, možná mísí v troskách od srážlivých těl, než je složily do roztaveného interiéru planety. Když se planeta postupně ochladila, tyto chemicky rozmanité kusy se zamkly v pomalém, nerovnoměrně konvinujícím plášti, připomínající složky zavěšené ve směsi skalnaté silnice, než aby byly smíchány do hladkého celku.

Ilustrace Nasa's Insight Lander na Marsu
Ilustrace NASA’s Insight Lander na Marsu s rozřezáním mělkého podpovrchu níže. Kredit: IPGP/Nicolas Sarter

Na rozdíl od Země, kde tektonika desky neustále přesahující a recykluje kůru a plášťový materiál, si Mars brzy vyvinul přísnou vnější skořápku brzy. Tato stagnující kůra zabránila dalšímu rozsáhlému míchání a jeho interiér zůstal zachován jako geologická časová kapsle.

„Většina tohoto chaosu se pravděpodobně rozvinula v prvních 100 milionů let Marsu,“ říká Dr. Charalambous. „Skutečnost, že můžeme své stopy po čtyřech a půl miliardách let detekovat, ukazuje, jak se od té doby rozdrtil Marsův interiér.“

Poslech na Mars

Důkazy pocházejí ze seismických údajů zaznamenaných NASA v Insight Lander-zejména osm zvláště jasných vazebných, včetně dvou spuštěných dvěma nedávnými dopady meteoritu, které zanechaly 150 metrů široké krátery na Marsově povrchu.

Insight vyzvedne seismické vlny projíždějící pláštěm a vědci viděli, že vlny vyšších frekvencí trvalo déle, než dosáhly svých senzorů z místa dopadu. Tyto příznaky rušení, říkají, ukazují, že interiér je spíše robustní než hladký.

„Tyto signály vykazovaly jasné známky rušení, když procházely Marsovým hlubokým interiérem,“ řekl Dr. Charalambous. „To je v souladu s pláštěm plným struktur různých kompozičních původů – zbytky z Marsových raných dnů.“

„Na Marsu se stalo, že po těchto raných událostech se povrch ztuhl do stojatého víka,“ vysvětlil. „Utěsnil to plášť pod a zablokoval se v těch starodávných chaotických rysech – jako planetární časová kapsle.“

Na rozdíl od interiéru Země

Země, ve srovnání, je ve srovnání vždy pomalu měnící a recyklační materiál z povrchu do pláště naší planety – na tektonických destičkách, jako je zóna subdukce Cascadia, kde jsou některé desky tvořící dno Tichý oceán tlačeny pod severoamerickou kontinentální desku.

Kousky detekované v Marsově plášti sledují nápadný vzorec, s několika velkými fragmenty – až 4 km širokými – obklopenými mnoha menšími.

Profesor Tom Pike, který spolupracoval s Dr. Charalambousem, aby rozpadl to, co způsobilo tyto kousky, řekl: „To, co vidíme, je„ fraktální “distribuce, ke kterému dochází, když se energie z kataklyzmatické kolize přemohla s pevností předmětu. může tuto distribuci ještě detekovat dodnes. “

Toto zjištění by mohlo mít důsledky pro naše chápání toho, jak ostatní skalnaté planety – jako Venuše a Merkur – vyvinul se po miliardách let. Tento nový objev zachovaného interiéru Marsu nabízí vzácný pohled na to, co by mohlo ležet skryté pod povrchem stagnujících světů.

„Data Insight nadále přetváří, jak přemýšlíme o tvorbě skalnatých planet, a zejména na Marsu,“ řekl Dr. Mark Panning z laboratoře Jet pro Jet pro Jet v jižní Kalifornii. JPL Vedl misi Insight před jeho koncem roku 2022. „Je vzrušující vidět, jak vědci dělají nové objevy s otřesy, které jsme zjistili!“

Reference: „Seismické důkazy pro vysoce heterogenní marťanský plášť“ od Constantinos Charalambous, W. Thomas Pike, Doyeon Kim, Henri Samuel, Benjamin Fernando, Carys Bill, Philippe Lognonné a W. Bruce Banerdt, 28. srpna 2025, Věda.
Doi: 10.1126/science.adk4292

Financování: UK Space Agency, UK Space Agency, Johns Hopkins University, NASA Insight Mission, Jet pohonná laboratoř, Kalifornský institut technologie, National Aeronautics and Space Administration, ANR, IDEX Université Paris Cité, Cines, Cines

Nikdy nezmeškáte průlom: Připojte se k zpravodaji Scitechdaily.

Zdrojový odkaz

Related Articles

Back to top button