Data ze sondy InSight odhalila velikost jádra planety Mars

Mezinárodní tým vědců studujících seismická data shromážděná sondou NASA s názvem InSight využil pořízená data k výpočtu velikosti jádra planety Mars. Skupina plánovala projednat své zjištění na letošní konferenci Lunar and Planetary Science Conference, která se konala virtuálně v důsledku probíhající pandemie. Jako předehru k této konferenci člen výzkumného týmu Simon Stähler vytvořil dostupnou předběžnou prezentaci pro ty, kdo by měli o data zájem. Astronomové zamýšlejí publikovat své závěry v blízké budoucnosti ve vědeckém časopisu.

Až doposud mezi nebeská tělesa, která měla změřenou velikost jádra, patřila pouze Země a její Měsíc. K provedení takových měření vědci využili seismická data ze senzorů, které detekují zvuky vydávané při zemětřesení. Vědci byli nedočkaví totéž udělat pro Mars. NASA vyslala na rudou planetu sondu InSight, která přistála poblíž rovníku v roce 2018 a brzy nato začala naslouchat místním zemětřesením, tedy marsotřesením. Doposud senzory na palubě této sondy zachytily seismická data přibližně z 500 místních zemětřesení. Astronomové zjistili, že většina těchto otřesů je docela slabých v porovnání s pozemskými otřesy, nicméně přibližně 50 z nich mělo intenzitu mezi 2. až 4. magnitudou – což je dostatečně silné k využití pro měření nitra planety. Dříve než vědci změřili jádro, byla data ze sondy InSight použita ke změření hloubky a tloušťky vrstev marťanské kůry.

Využití seismických dat ke změření nitra planetárního tělesa vyžaduje mnoho měření. Senzory nám mohou říci, kde takové vlny začínají a kde končí, což odhaluje, jak dlouho trvalo vlnám, než prošly skrz danou část planety. To umožňuje výpočet hustoty. Použitím těchto dat byli vědci schopni změřit hloubku rozhraní mezi jádrem a pláštěm na mnoha místech, což jim dovolilo vypočítat velikost jádra – jeho poloměr je mezi 1 810 a 1 860 kilometrů, což odpovídá přibližně poloviční velikosti jádra naší planety. Toto zjištění je poněkud překvapující; předcházející výzkumy předpokládaly, že by mělo být větší. Z nových údajů vyplývá, že jádro musí obsahovat mnohem více lehkých prvků, jako je například kyslík kromě železa a síry, než jsme si doposud mysleli.

Kamenné planety, jako je Země a Mars, jsou rozděleny na základní vrstvy: kůru, plášť a jádro. Znalost velikosti každé z těchto vrstev je zásadní pro pochopení, jak se planeta zformovala a jak se dále vyvíjela. Měření ze sondy InSight pomůže vědcům určit hustotu Marsu a jak se na kovy bohaté jádro oddělilo z kamenného pláště při chladnutí planety. Jádro Marsu je pravděpodobně stále ještě částečně natavené od doby vzniku planety, k čemuž došlo zhruba před 4,5 miliardami roků.

Zdroj: https://phys.org/news/2021-03-insight-reveals-size-mars-core.html a https://www.nature.com/articles/d41586-021-00696-7

autor: František Martinek