მეცნიერებმა ისტორიაში პირველად დააფიქსირეს მარსის ბირთვში გამოვლილი ბიძგები, რაც საშუალებას იძლევა, საბოლოოდ დადგინდეს, რისგან შედგება მარსის გული.
NASA-ს მარსული სტატიკური ხომალდის, InSight-ის სეისმური მონაცემების მიხედვით, რომელიც წითელი პლანეტის წიაღს ოთხი წლის განმავლობაში მეთვალყურეობდა, მარსის გული თხევადი რკინის შენადნობისგან შედგება, რომელშიც უცნაურად დიდი ოდენობით არის შერეული გოგირდი და ჟანგბადი.
ამ ინფორმაციის საფუძველზე, მეცნიერებს მარსის ისტორიის უკეთესად შესწავლა შეეძლებათ; საშუალება ექნებათ, ისიც დაადგინონ, რატომ განსხვავდება ის დედამიწისგან — ერთი პლანეტა მშრალი, უსიცოცხლო მტვრის ბურთია, მეორეზე კი სიცოცხლე ჩქეფს.
„დედამიწის ბირთვი მეცნიერებმა 1906 წელს აღმოაჩინეს — იმაზე დაკვირვებით, თუ როგორ მოქმედებდა მასზე შიგ გამავალი მიწისძვრების სეისმური ტალღები. ას წელზე მეტი გავიდა და ამჯერად, სეისმური ტალღების ცოდნა უკვე მარსსაც მოარგეს. ხომალდ InSight-ის წყალობით, საბოლოოდ აღმოვაჩინეთ, რა არის მარსის შუაგულში, რატომ ჰგავს ასე დედამიწას, მაგრამ ამავე დროს რა განაპირობებს ასეთ განსხვავებულობას“, — ამბობს მერილენდის უნივერსიტეტის გეოლოგი ვერდან ლეკისი.
სეისმური ბიძგები ობიექტის შინაგანი აქტივობის მხოლოდ უბრალო გრგვინვა არ არის. არსებობს ტექნოლოგია, რომლის საშუალებითაც, მათ ერთგვარი აკუსტიკური რენტგენული სხივების სახით ვიყენებთ. წარმოშობის წერტილიდან ისინი გარე მიმართულებით ვრცელდება, პლანეტის, მთვარის ან ვარსკვლავის წიაღში დაეხეტებიან, ვიდრე საბოლოოდ მიწყნარდებიან. წიაღში მოძრაობის გზა, ასევე ის, თუ როგორ აირეკლავს მათ გარკვეული მასალები, მეცნიერებს ამ სხეულთა წიაღის შემადგენლობის რუკების შექმნის საშუალებას აძლევს.
InSight-ი მარსის წიაღს შედარებით მცირე ხნის განმავლობაში აკვირდებოდა, მაგრამ ასობით „მარსძვრა“ დააფიქსირა, რამაც დეტალური ინფორმაცია მოგვცა მარსის წიაღის შესახებ. შედეგად, მეცნიერებმა მარსის შიგნეულობის პირველი დეტალური რუკა შექმნეს და გაცილებით მეტი რამ ისწავლეს მარსის წიაღის აქტივობის შესახებ. აღმოჩნდა, რომ მარსის წიაღი არც ისე მკვდარია, როგორც გვეგონა.
მარსის ბირთვი მაინც შეუსწავლელი რჩებოდა, მაგრამ 2021 წელს, InSight-მა პლანეტის მეორე მხარეს ორი უზარმაზარი მოვლენა დააფიქსირა: გიგანტური მიწისძვრა, ყველაზე დიდი, რაც მას იქ დაფიქსირებული ჰქონდა, და მეტეორიტის დარტყმა, რამაც პლანეტა შეარყია. ვინაიდან ეს მოვლენები InSight-ისგან პლანეტის მეორე მხარეს იყო, ხომალდმა სხვადასხვა სახის ტალღების ანალიზი შეძლო — მარსის გარშემო გამოვლილების და მარსის შიგნით გამოვლილების. ეს გახლდათ პირველი სეისმური ტალღები, რომლებმაც მარსის ბირთვში გამოიარეს.
ამ ტალღებმა გამოავლინა იმ მატერიის სიმკვრივე და კუმშვადობა, რომლებშიც გამოიარა; შედეგად, მეცნიერებმა საბოლოოდ შეძლეს მარსის ბირთვის შემადგენლობის დადგენა. მკვლევართა ჯგუფს ბრიტანეთის ბრისტოლის უნივერსიტეტის პლანეტური მეცნიერი ჯესიკა ირვინგი ხელმძღვანელობდა.
სწორედ აქ დაიწყო საინტერესო ამბები. დედამიწის ბირთვისგან განსხვავებით, რომელიც შედგება თხევადი გარე ბირთვის, მყარი შიდა ბირთვის და კიდევ უფრო მკვრივი ყველაზე შიდა ბირთვისგან, მარსის ბირთვი მთლიანად ბლანტი სითხეა. ამას გარდა, მარსის შიდა ბირთვში საკმაოდ მაღალი პროპორციით არის შერეული მსუბუქი ელემენტები. მისი მასის დაახლოებით მეხუთედი სწორედ ამ ელემენტებისგან შედგება, ძირითადად გოგირდის, მცირე ოდენობით ჟანგბადის, ნახშირბადის და წყალბადისგან.
ეს იმას ნიშნავს, რომ მარსის ბირთვი დედამიწისაზე ნაკლებად მკვრივი და უფრო კუმშვადია, რაც მეცნიერებს ამ ორ პლანეტას შორის არსებულ სხვაობათა შესწავლაში უნდა დაეხმაროს.
უკვე დიდი ხანია ვიცით, რომ მარსს არ გააჩნია გლობალური მაგნიტური ველი. დედამიწას სწორედ მაგნიტური ველი უნარჩუნებს ატმოსფეროს და აკავებს წყალს, რომ კოსმოსში არ გაიჟონოს. მას გეოდინამოს უწოდებენ და დედამიწის ბირთვში წარმოიქმნება. შიდა ბირთვიდან გარეშე გადასვლისას, სიცხე წარმოქმნის ცირკულირებად ნაკადებს, რომლებიც პლანეტის ბრუნვის გავლენით იგრიხებიან. ასე წარმოიქმნება მაგნიტური ველი.
წინა კვლევა, რომელშიც მეცნიერებმა მარსის ბირთვის სიმულირება მოახდინეს, მიუთითებდა, რომ მისი დინამოსა და მაგნიტური ველის გაქრობაში მნიშვნელოვანი როლი უნდა შეესრულებინა მარსის ბირთვში არსებულ მსუბუქ ელემენტებს. ახლა უკვე ხელთ გვაქვს დეტალური ინფორმაცია მარსის ბირთვის შემადგენლობის შესახებ და მეცნიერებს მარსის ისტორიის რეკონსტრუქცია უფრო ზედმიწევნით შეეძლებათ.
„დაახლოებით ფაზლს ჰგავს. მაგალითად, მარსის ბირთვში არის წყალბადის მცირე კვალი. ეს იმის ნიშანია, რომ არსებობდა გარკვეული გარემო პირობები, რამაც წყალბადს იქ არსებობის საშუალება მისცა და სწორედ ეს გარემო პირობები უნდა დავადგინოთ, რათა გავიგოთ, როგორ გახდა მარსი ისეთი, როგორიც დღესაა“, — ამბობს ლეკისი.
ეს ინფორმაცია შეიძლება მზის სისტემის მიღმა სიცოცხლის ძებნაშიც დაგვეხმაროს. მარსი და დედამიწა ერთმანეთს მრავალმხრივ ჰგავს. იმის დადგენა, თუ როგორ განსხვავდებიან ისინი ერთმანეთისგან და რატომ, მეცნიერებს დაეხმარება, რომ უფრო ზუსტად გამოავლინონ ის უცხო პლანეტები, რომლებზეც შეიძლება სიცოცხლე არსებობდეს. ამას გარდა, შეიძლება ბევრი რამ გვასწავლოს იმის შესახებაც, როგორ წარმოიქმნება, იზრდება და იცვლება დროთა განმავლობაში სხვადასხვა პლანეტა.
კვლევა Proceedings of the National Academy of Science-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია eurekalert.org-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
