Вчені зробили несподіване відкриття в ґрунті на Марсі: чому він такий твердий (фото)

26 листопада 2018 року на Марсі приземлився посадковий апарат NASA під назвою InSight, який завершив свою місію у 2022 році. Вперше дослідницький апарат перебував на поверхні Марса, щоб вивчати його надра. Одним з найважливіших інструментів, які InSight використовував для цього, було пристрій HP3, розроблений Німецьким аерокосмічним центром (DLR). Пристрій, відомий також як "Марсівський кріт", вимірював тепловий потік під поверхнею Марса. Хоча HP3 був створений для того, щоб проникнути на глибину до 5 метрів, пристрою вдалося на диво вчених проникнути лише на невелику глибину. Проте було зібрано багато наукових даних, і на їх основі вчені з DLR змогли з'ясувати, чому ґрунт на Марсі такий твердий. Дослідження показало, що температура на глибині до 40 см під поверхнею Марса призводить до утворення соляних плівок, які роблять ґрунт твердим, пише Universe Today.

Завдяки даним, отриманим апаратом InSight, вчені покращують розуміння геологічної еволюції Марса. Наразі вчені підозрюють, що геологічна активність на Марсі в значній мірі припинилася приблизно 3 млрд років тому. Але є докази, що лава в надрах планети все ще переміщується.

Швидше за все, припинення геологічної активності було викликане швидшим охолодженням надр Марса через його меншу масу і нижчий тиск. Вчені вважають, що це призвело до затвердіння зовнішнього ядра Марса, в той час як його внутрішнє ядро ​​стало рідким.

Порівнюючи температури під поверхнею, отримані InSight, з температурами поверхні, вчені змогли виміряти швидкість переносу тепла в корі. Так вперше вдалося оцінити щільність марсіанського ґрунту. Вчені з'ясували, що щільність верхніх 30 см ґрунту порівнянна з щільністю базальтового піску. І це стало несподіваним відкриттям, адже дані орбітальних апаратів показували інше. Під цим шаром щільність ґрунту порівнянна з щільністю консолідованого піску та більш грубими фрагментами базальту.

Автори дослідження провели аналіз теплопровідності ґрунту та коливань температури. Також вони проаналізували найвищі та найнижчі денні температури протягом марсіанського року. Середня температура на глибині 40 см становила мінус 56 градусів Цельсія.

Отримані дані надали цінну інформацію про перенесення тепла на Марсі. Вчені виявили, що температура ґрунту змінювалася всього на 5–7 градусів Цельсія протягом марсіанського дня. При цьому температура на поверхні змінювалася на 110-130 градусів Цельсія.

На думку вчених, це свідчить про те, що марсіанський ґрунт є відмінним ізолятором, значно зменшуючи великі перепади температур на невеликих глибинах. Це впливає на різні фізичні властивості марсіанського ґрунту, включаючи еластичність, теплопровідність, теплоємність, рух матеріалу всередині та швидкість, з якою сейсмічні хвилі можуть проходити через ґрунт.

Температура також має значний вплив на хімічні реакції, які відбуваються в ґрунті, а отже, на потенційні біологічні процеси, що стосуються можливої мікробної життя на Марсі, кажуть вчені.

Особливо цікаво, як з'ясували вчені, коливання температури сприяють утворенню соляних розчинів у марсіанському ґрунті протягом 10 годин на день взимку та навесні. Тому затвердіння соляного розчину є найбільш ймовірним поясненням існування твердої корки в ґрунті.