Марс по-прежнему таит много загадок, но благодаря работе ученых с каждым днем мы узнаем что-то новое об этой планете. Портал space.com рассказал о том, как сотрудники NASA раскрыли новую информацию о происхождении планеты и ее ядре.
Планеты состоят из различных слоев. На поверхности, где находимся мы — кора, которая лежит поверх мантии. А глубже, гораздо глубже, скрывается твердое внешние ядро и расплавленное внутреннее ядро, чье вращение генерирует магнитное поле планеты.
Планетарные ученые называют это расслоение «дифференциацией» — каждый слой обладает своими уникальными особенностями. Тяжелые элементы, особенно железо и никель, обычно проваливаются глубоко в ядро планет, тогда как легкие силикатные элементы залегают ближе к поверхности. Однако раньше ученые полагали, что для проникновения железа и никеля на такую глубину внутренние слои планеты должны быть раскаленными, нагретыми за счет радиоактивного распада алюминия-26 и, возможно, железа-56.
Земля почти наверняка сформировалась именно таким образом. А вот Марс — другая история. Марсианские метеориты содержат радиоизотопные доказательства того, что ядро планеты сформировалось не на протяжении миллиардов лет, как земное, а всего за пару миллионов лет до рождения Солнечной системы. Другими словами, Марс сформировался гораздо быстрее Земли, однако известные науке модели формации не могли повторить этот результат.
Но недавно сотрудники NASA, вероятно, нашли ответ. 4,5-4,6 млрд лет назад планеты из протопланетарного диска — облака пыли и газа, окружавшего Солнце. Гравитация звезды притянула тяжелейшие элементы и минералы, включая железо и никель, во внутреннюю часть диска, пока легкие материалы, такие как вода и водород, остались во внешней.
Место, в котором сформировался Марс, находилось где-то между этими двумя секциями. Там было достаточно много железа и никеля, но при этом хватало места и для легких элементов. Ученые из лаборатории NASA поняли, что это могло повлиять на формирование ядра NASA, и провели ряд высокотемпературных экспериментов. Они нагрели образцы скал, насыщенные сульфатами, до 1 020 градусов Цельсия: достаточно горячо, чтобы расплавить сульфиды, но не силикатную скалу. После этого специалисты изучили нагретые образцы с помощью томографии, чтобы проверить, не просочились ли силикаты через твердую породу.
Опыт показал, что они и впрямь просочились. А это значит, что расплавленное железо и никель могут проходить через твердые минералы и, рано или поздно, скопиться в ядре планеты всего за несколько миллионов лет, прежде чем радиоактивный распад расплавит его.
Примечательно, что данная модель формирования ядра применима ко всем крупным объектам в среднем регионе протопланетарного диска, а не только к Марсу. Тем не менее, находка ученых отвечает на один из вопросов о происхождении планеты, а также показывает, что ядро Марса может быть насыщенным серой.
