Данные автоматической станции InSight указали на неоднородности марсианской мантии. По мнению планетологов, свойства первого марсотрясения, обнаруженного на обратной стороне планеты, указывают на наличие слоя расплавленных силикатов между основной частью мантии и ядром. Статья опубликована в журнале Nature.
Большую роль в текущем понимании внутренней структуры Марса сыграли данные, полученные за три года работы геофизической автоматической станции InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport). В частности, станция помогла составить детальную схему подповерхностных слоев Марса, померить толщину коры, оценить размеры ядра планеты и даже заметила признаки активности в верхней мантии.
Группа планетологов во главе с Анри Самуэлем (Henri Samuel) из Университета Париж-Сите сообщила об открытии слоя расплавленного силиката над ядром Марса, которое было сделано в ходе анализа сейсмических данных, собранных сейсмографом SEIS во время события S1000a — марсотрясения, вызванного падением крупного метеороида на обратной стороне планеты. Его особенностью была фиксация Pdiff-волны (P-волна, которая отклонилась от границы мантия-ядро).
По мнению ученых, значительное снижение скорости сейсмической волны в глубокой мантии и малое затухание сейсмических волн S1000a по сравнению с затуханием волн, вызванных приливными взаимодействиями Марса и Фобоса, можно объяснить в рамках модели стратифицированной мантии, а не модели однородной мантии, которая уже критиковалась из-за проблем с соответствием наблюдаемых и теоретических свойств ядра Марса.
Предполагается, что гетерогенная мантия могла образоваться в прошлом при затвердевании магматического океана Марса, при этом возник глубокий расплавленный базальный слой мантии, который действует как буфер, уменьшающий теплообмен между ядром и мантией, а также как источник тепла. Он состоит из силикатов, сильно обогащен железом и радиоактивными элементами, выделяющими тепло при распаде, и находится чуть выше ядра, а за ним следует частично расплавленный слой.
Если модель неоднородной мантии верна, то диаметр ядра Марса должен составлять 1650±20 километров, а его объемная плотность оценена в 6,5 грамм на кубический сантиметр. Это значение плотности немного больше, чем предыдущие оценки, что можно объяснить меньшим содержанием в ядре серы, кислорода, водорода и углерода, чем требовалось в других моделях. Таким образом, пересмотренная модель строения ядра Марса будет более совместима с данными других наблюдений.
Ранее мы рассказывали о том, как InSight оценил скорость сокращения марсианских суток.
