Nyt Marsquake -studie kunne knuse teorier om, hvordan Mars blev født

En kunstner

Mars 'kerne har længe tænkt at bestå af jern-svovl. (Billedkredit: NASA/JPL-Caltech)



Et team af forskere ved University of Tokyo har afsløret pirrende detaljer om Mars 'seismiske aktivitet for første gang i en ny undersøgelse. Disse resultater kan lave eller bryde teorier omkring den røde planets oprindelse og give detaljer om dens sammensætning.



Den fjerde klippe fra solen kan være en af ​​de nærmeste verdener for os - svingende mellem afstande på 34 millioner og 249 millioner miles (55 millioner og 400 millioner kilometer), afhængig af dens position og Jordens position i forhold til vores stjerne - men det er ofte meget sikrere og billigere at undersøge den røde planet gennem simuleringer på Jorden, frem for at opsende et rumfartøj .

Ingen vidste dette mere end Keisuke Nishida, en adjunkt ved University of Toykos Institut for Jord- og Planetvidenskab, og hans team, der dykkede dybt ned i den røde planet ved at efterligne forholdene i planetens øverste kerne ved hjælp af en smeltet jern-svovllegering, som de bragte til en brændende smeltepunktstemperatur på 2.732 grader Fahrenheit (1.500 grader Celsius).



Relaterede: UAE skal til Mars. Her er planen for dens Hope -orbiter

Ved at knuse den smeltede blanding under et tryk på 13 gigapascal ved hjælp af en multi-amboltpresse, var de i stand til at måle seismisk aktivitet. I dette tilfælde fangede Nishida P-Waves, der rejste med en hastighed på 15.354 fod (4.680 meter) i sekundet gennem legeringen og snappede billeder af handlingen ved hjælp af røntgenstråler fra to synkrotronfaciliteter: Photon Factory , som er en del af Japans forskningsorganisation for højenergiacceleratorer, og SPring-8 i Harima Science Park City, Hyogo Prefecture, også i Japan.

Dem, der har oplevet et jordskælv, har mærket virkningerne af P-Waves og deres seismiske ledsager, S-Wave. P-Waves er i stand til at køre gennem sten ved hastigheder over 13 gange hurtigere end lydens hastighed gennem luften (345 m/ps)) og giver den første stød af dette jordskælvende fænomen. S-bølger-også kaldet sekundære bølger-er ansvarlige for det andet gys under et jordskælv. De kan bruges til at estimere afstanden til et jordskælvs fokus eller oprindelsessted.



En kunstner

Et kunstners indtryk af InSight -landeren, der ramte Mars den 26. november 2018.(Billedkredit: NASA/JPL-Caltech)

'På grund af tekniske forhindringer tog det mere end tre år, før vi kunne indsamle de ultralydsdata, vi havde brug for, så jeg er meget glad for, at vi nu har det,' Nishida sagde i en erklæring den 13. maj . 'Prøven er ekstremt lille, hvilket kan overraske nogle mennesker i betragtning af den enorme skala på planeten, vi effektivt simulerer. Men mikroskala højtryksforsøg hjælper med at udforske makroskala strukturer og langsigtede evolutionære historier om planeter. '



Nishidas lettelse ved at fange dataene er forståelig. Det har længe været mistænkt, at Mars har en kerne af jern-svovl, men da direkte observationer endnu ikke er mulige, tillader seismiske bølger os at grave dybt og rejse gennem en planets indre for at give et glimt indeni.

NASA'er InSight Mars lander (navnet er kort for Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport), der landede på Mars -sletten Elysium Planitia den 26. november 2018, søger efter bulder - eller seismisk aktivitet - for at finde ud af mere om planetens indre og hvordan solsystemets stenede indre planeter dannet. Ifølge Nishida er der dog nogle forbehold for landerens målinger.

Relaterede: Mars er en seismisk aktiv verden

'Selv med de seismiske data [fra InSight] mangler der en vigtig information, uden hvilken dataene ikke kunne tolkes,' sagde Nishida. 'Vi havde brug for at kende de seismiske egenskaber ved jern-svovllegeringen, der menes at udgøre kernen på Mars.'

Ved hjælp af Nishida og hans teams fund kunne planetforskere læse martiske seismiske data for at finde ud af, om den røde planets kerne primært består af jern-svovl, sagde Nishida.

'Hvis det ikke er det, vil det fortælle os noget om Mars' oprindelse, 'sagde Nishida. 'For eksempel, hvis Mars' kerne indeholder silicium og ilt, tyder det på, at Mars, ligesom Jorden, led en enorm påvirkningshændelse, da den dannede sig. Så hvad er Mars lavet af, og hvordan blev det dannet? Jeg tror, ​​vi er ved at finde ud af det. '

Forskningen blev offentliggjort den 13. maj i tidsskriftet Naturkommunikation .

Gemma Lavender er forfatter til Kvantfysik i minutter (Quercus, 2017) og Haynes Owner's Workshop Manual: Mælkevejen (Haynes Publishing, 2019), blandt andre bøger. Følg hende på Twitter @Gemma_Lavender . Følg os på Twitter @Spacedotcom og på Facebook .

TILBUD: Spar 45% på 'Alt om plads' 'Sådan fungerer det' og 'Alt om historie'!

I en begrænset periode kan du tegne et digitalt abonnement på enhver af vores bedst sælgende videnskabsmagasiner for kun $ 2,38 pr. måned, eller 45% rabat på standardprisen i de første tre måneder. Se tilbud