Un meteorit care a lovit planeta Marte în septembrie 2021 a rescris ceea ce oamenii de știință știau despre interiorul acesteia.
Prin analizarea energiei seismice care a vibrat prin planetă după impact, cercetătorii au descoperit un strat de rocă topită care înconjoară nucleul lichid de metal al lui Marte. Această descoperire, raportată în 25 octombrie în două articole în „Nature”, înseamnă că nucleul lui Marte este mai mic decât s-a crezut anterior. De asemenea, rezolvă unele întrebări rămase despre modul în care planeta roșie s-a format și a evoluat de-a lungul miliardelor de ani.
Descoperirea provine de la misiunea InSight a NASA, care a aterizat o sondă cu un seismometru pe suprafața lui Marte. Între 2018 și 2022, acest instrument a detectat sute de cutremure ce au zguduit planeta. Undele seismice produse pot încetini sau accelera în funcție de tipul de material prin care trec, astfel că seismologii pot măsura trecerea undelor pentru a deduce cum arată interiorul unei planete. Pe Pământ, cercetătorii au folosit informații din cutremure pentru a descoperi straturile planetei: o crustă exterioară fragilă, o manta în mare parte solidă, un nucleu exterior lichid și un nucleu interior solid. Studiul compoziției interioare a planetelor stă la baza înțelegerii istoriei lor geologice, inclusiv dacă au fost vreodată potrivite pentru viață sau nu.
Seismometrul InSight a fost primul care a detectat cutremure marțiene. În iulie 2021, pe baza observațiilor misiunii cu privire la 11 cutremure, cercetătorii au raportat că nucleul lichid al lui Marte părea să aibă un rază de aproximativ 1.830 de kilometri. Acesta era mai mare decât se așteptau mulți oameni de știință. Și sugera că nucleul conținea cantități surprinzător de mari de elemente chimice ușoare, cum ar fi sulf, amestecate cu fier.
Dar impactul meteoritic din septembrie 2021 a facilitat o descoperire mult mai mare. Meteoritul a lovit planeta pe partea opusă față de locația lui InSight, mult mai îndepărtat decât cutremurele marțiene studiate anterior. Astfel, a permis sondei să detecteze energia seismică care a călătorit prin întregul nucleu marțian.
Modul în care energia seismică a traversat planeta a arătat că ceea ce oamenii de știință credeau că era limita dintre nucleul lichid și mantaua solidă, la 1.830 de kilometri de centrul planetei, era de fapt o altă limită între lichid și solid. Acesta a fost vârful stratului de rocă topită găsit recent care se întâlnea cu mantaua. Nucleul real este îngropat sub acel strat de rocă topită și are un rază de numai 1.650 de kilometri, spun cercetătorii.
Această informație rezolvă unele enigme. Descoperirea înseamnă că nucleul lui Marte nu conține, neapărat, cantități mari de elemente ușoare – o potrivire mai bună cu estimările de laborator și teoretice. Un al doilea strat lichid în interiorul planetei se potrivește, de asemenea, mai bine cu alte dovezi, cum ar fi modul în care Marte răspunde la deformarea cauzată de tracțiunea gravitațională a lunii sale Phobos.
Cel de-al doilea articol din „Nature”, de la o echipă diferită de cercetare, confirmă că nucleul lui Marte este învăluit de un strat de rocă topită, dar estimează că nucleul are un diametru de 1.675 de kilometri. Lucrarea a analizat unde seismice din același impact al meteoriților la distanță, precum și simulări ale proprietăților amestecurilor de elemente topite precum fier, nichel și sulf la presiuni și temperaturi ridicate în nucleul lui Marte. A avea rocă topită în contact direct cu fier topit „pare a fi ceva unic”, spune autorul principal, Amir Khan, un geofizician la ETH Zurich. „Aveți această ciudățenie a stratificării lichide-lichide, ceva ce nu există pe Pământ.”
Stratul de rocă topită ar putea fi rămas dintr-un ocean de magmă care acoperea odată Marte. Pe măsură ce s-a răcit și s-a solidificat în rocă, magma ar fi lăsat în urmă un strat adânc de elemente radioactive care încă eliberează căldură și mențin roca topită la baza mantalei, spun cercetătorii.
Landerul InSight este acum inactiv, cu panourile sale solare acoperite de praf, deci este puțin probabil ca oamenii de știință să adune dovezi care să poată revizui semnificativ dimensiunea nucleului lui Marte în viitorul apropiat.
