تشریح سیاره سرخ/ زلزله‌های مریخ سرّ درون آن را آشکار کردند

به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا، از اوایل سال ۲۰۱۹ محققان زلزله‌ها را به‌عنوان بخشی از مأموریت‌ کشف بهتر سیاره مریخ، ثبت و تجزیه‌وتحلیل می‌کنند. انجام این کار به یک دستگاه لرزه‌سنج متکی است که به صورت الکترونیکی کنترل می‌شود و داده‌هایی را که از هر زلزله به دست می‌آید گردآوری می‌کند. این دستگاه در زوریخ ساخته شده است. محققان اکنون با استفاده از این داده‌ها، پوسته، گوشته و هسته سیاره سرخ را اندازه‌گیری کرده‌اند. این داده‌ها به تعیین شکل‌گیری و تکامل مریخ و کل منظومه شمسی کمک می‌کند.

مریخ یک بار کاملاً ذوب شد

ما می‌دانیم که زمین تشکیل شده است از یک پوسته نازک از سنگ جامد، یک گوشته ضخیم از سنگ چسبناک که به نوبه خود درونش یک هسته عمدتاً متشکل از آهن و نیکل قرار دارد. فرض بر این است که سیارات مانند زمین که گازی نیستند، از جمله مریخ، ساختار مشابهی داشته باشند.

اکنون امیرخان(Amir Khan)، دانشمند موسسه ژئوفیزیک در ETH زوریخ و همکارش سیمون استهلر(Simon Stähler)، داده‌های مأموریت مریخ ناسا را که تحت رهبری پروفسور دومنیکو جیاردینی(Domenico Giardini) ثبت می‌شود، تجزیه‌وتحلیل کرده‌اند. محققان کشف کرده‌اند که پوسته مریخ در زیر محل فرود کاوشگر در نزدیکی خط استوا، بین ۱۵ تا ۴۷ کیلومتر ضخامت دارد. چنین پوسته نازکی باید حاوی مواد نسبتاً بالایی از عناصر رادیواکتیو باشد که مدل‌های قبلی ترکیب شیمیایی کل پوسته را زیر سؤال می‌برد.

بیشتر بخوانید:

مریخ‌نورد استقامت ناسا اولین کار علمی خود را آغاز کرده است

وجود آب مایع در اعماق زیر کلاهک یخی قطب جنوب سیاره سرخ رد شد

زیر پوسته گوشته‌ای با سنگ‌کره(لیتوسفر) جامدتری وجود دارد که تا ۴۰۰-۶۰۰ کیلومتر پایین‌تر(۲ برابر عمق زمین) امتداد می‌یابد. این مسئله می‌تواند به این دلیل باشد که مریخ بر خلاف زمین که هفت صفحه متحرک بزرگ دارد تنها دارای یک صفحه قاره‌ای است. امیرخان می‌گوید: «لیتوسفر ضخیم آنجا به‌خوبی با مدل مریخ به‌عنوان یک سیاره تک‌صفحه‌ای متناسب است.»

ما از طریق داده‌ها توانستیم امواج مختلفی را مشاهده کنیم، بنابراین دانستیم که کانون‌های زلزله در مریخ چقدر از سطح پوسته آن فاصله دارند.

اندازه‌گیری‌ها همچنین نشان می‌دهد که گوشته مریخ از لحاظ کانی شبیه گوشته بالایی زمین است(البته نسخه ساده‌تری از گوشته زمین)، اما علم لرزه‌شناسی همچنین حکایت از قدری تفاوت در ترکیب شیمیایی دارد. به عنوان مثال گوشته مریخ حاوی آهن بیشتری نسبت به زمین است. با این حال نظریه‌های مربوط به پیچیدگی لایه‌به‌لایه گوشته مریخ به اندازه هسته این سیاره نیز بستگی دارد که در اینجا نیز محققان به نتایج جدیدی رسیده‌اند.

هسته مریخ، مایع و بزرگ‌تر از حد انتظار است  

شعاع هسته مریخ حدود ۱۸۴۰ کیلومتر است که ۲۰۰ کیلومتر بزرگتر از چیزی است که ۱۵ سال پیش، زمانی که این مأموریت در ابتدا برنامه‌ریزی شده بود تصور می‌شد. محققان اکنون قادر به محاسبه مجدد اندازه هسته با استفاده از امواج لرزه‌ای بودند. استهلر می‌گوید: «شعاع هسته را تعیین کرده و اکنون می‌توانیم تراکم آن را محاسبه کنیم.»

بیشتر بخوانید:

ویدئوها و صداهای کاوشگر چینی از سیاره سرخ

وی توضیح می‌دهد: «اگر شعاع هسته بزرگ باشد، تراکم هسته باید نسبتاً کم باشد، این بدان معنی است که هسته باید علاوه بر آهن و نیکل، دارای مقادیر زیادی عناصر سبک‌تر نیز باشد که شامل گوگرد، اکسیژن، کربن و هیدروژن است و به طور غیر منتظره‌ای قسمت بزرگی را تشکیل می‌دهد.»

محققان نتیجه گرفته‌اند که ترکیب کل مریخ هنوز کاملاً درک نشده است. با این وجود، تحقیقات فعلی مایع بودن هسته را تأیید می‌کند و همچنین بر این فرضیه که مریخ فاقد میدان مغناطیسی است، مهر تأیید می‌زند.

امواج لرزه‌ای مختلف سیاره سرخ مورد ارزیابی قرار گرفت

محققان با تجزیه و تحلیل امواج لرزه‌ای مختلف تولیدشده در زلزله‌های مریخ این نتایج جدید را به دست آورده‌اند. جیاردینی می‌گوید: «ما از طریق داده‌ها توانستیم امواج مختلفی را مشاهده کنیم، بنابراین دانستیم که کانون‌های زلزله در مریخ چقدر از سطح پوسته آن فاصله دارند.»

برای اینکه بتوان از ساختار درونی هر سیاره چیزی بگویید باید به امواج زلزله‌ای آن توجه کنید که در سطح یا پایینِ سطح و یا از خود هسته پژواک پیدا می‌کنند. اکنون برای اولین بار محققان موفق به مشاهده و تجزیه و تحلیل چنین امواجی در مریخ شده‌اند.

بیشتر بخوانید:

کاوشگر ناسا نشانه‌های حیات در مریخ را بررسی می‌کند

جیاردینی می‌گوید: «این مأموریت فرصتی منحصر به فرد برای دریافت این داده‌ها بود.» جریان دریافت این داده‌ها تا آخر سال به پایان می‌رسد زیرا سلول‌های خورشیدی فرودگر دیگر قادر به تولید انرژی کافی نیستند. جیاردینی اضافه می‌کند: «اما ما هنوز تجزیه‌وتحلیل همه داده‌ها را به پایان نرسانده‌ایم زیرا مریخ رمز و رازهای زیادی دارد به‌ویژه اینکه آیا همزمان با زمین ساخته شده و آیا از همان ماده سیاره ما تشکیل شده است یا خیر.»

درک اینکه چگونه جنبش و لرزه‌های داخلی مریخ باعث شد که این سیاره، میدان مغناطیسی فعال و آب‌های سطحی خود را از دست بدهد بسیار مهم است. جیاردینی توضیح می‌دهد: «پی بردن به این مسئله به ما کمک می‌کند بدانیم که چگونه این روندها در سیاره ما اتفاق می‌افتد و ما به همین دلیل در مریخ هستیم.»

انتهای پیام/۴۱۶۰/پ