Au trecut aproape 3 ani de când misiunea InSight de pe suprafața lui Marte s-a încheiat, după ce panourile sale solare au devenit inoperabile din cauza prafului depus. Dar datele sondei, care includeau înregistrarea semnalelor de la cutremurele marțiene slabe, continuă să producă rezultate noi chiar și azi. Recent, au fost publicate două studii care utilizează datele InSight pentru a oferi o imagine radical nouă a planetei Marte.
Unul sugerează că rămășițele unor impacturi gigantice sunt îngropate în interiorul planetei. În altul, autorii au identificat un miez interior solid.
În general, rezultatele sugerează că planeta este asemănătoare, dar și diferită de Pământ, așa cum se așteptau cercetătorii. Primele rezultate publicate săptămâna trecută în revista Science, sugerează că mantaua marțiană - stratul stâncos care constituie cea mai mare parte a volumului planetei - nu este fluidă maleabilă ca cea a Pământului, ci a păstrat în ea rămășițele corpurilor cerești mai mici care s-au ciocnit cu ea. Al doilea rezultat, publicat în urmă cu câteva zile în Nature, este și mai detaliat, autorii săi constatând că Marte - la fel ca Pământul - nu are un nucleu metalic topit, așa cum sugerau analizele anterioare ale InSight, ci că nucleul este solid.
Capsulă de timp planetară
Niciunul dintre studii nu oferă rezultate foarte clare. Acest lucru se datorează faptului că studiul seismologiei planetei Marte este o provocare. Pe Pământ, cercetătorii folosesc sute de stații seismice pentru a studia și sincroniza măsurătorile oferind detalii foarte exacte despre zonele studiate, să nu vorbim de soluții din atmosferă sau din orbită. Cu toate acestea, InSight a avut o singură stație seismică mică care era expusă la vânt. Ambele studii ar trebui tratate ca superficiale, spune Hrvoje Tkalčić, seismolog la Universitatea Națională Australiană.
Dar, dacă cercetările se confirmă, acestea ar putea schimba modul în care înțelegem cum se formează planetele stâncoase, adaugă Qian Yuan, geofizician la Universitatea Texas A&M.
Structurile rămase conservate în mantaua planetei susțin ideea că planetele stâncoase se formează prin coliziuni planetare, nu prin nori de particule mai mici, așa cum au presupus unii cercetători
- spune Alessandro Morbidelli, cercetător planetar la Universitatea Côte d'Azur. Iar studiul nucleului interior pune sub semnul întrebării modelele care sugerează că nucleul lui Marte este complet topit. "Bănuiesc că acest lucru va nemulțumi pe mulți", spune Simon Stähler, seismolog la ETH Zurich. "Mulți au fost foarte mulțumiți de idea lipsei unui miez interior solid".
Spre deosebire de interiorul Pământului, care a fost complet confundat de tectonica plăcilor, Marte este o capsulă a timpului, spune Constantinos Charalambous, cercetător planetar la Imperial College London și autor principal al studiului Science. Deslușirea acestei istorii străvechi a necesitat analiza undelor seismice de înaltă frecvență, care persistă mult mai mult pe Marte decât pe Pământ, unde sunt absorbite și diminuate de apă.
Charalambous și colegii săi au descoperit că, cu cât undele de înaltă frecvență pătrundeau mai adânc în manta, cu atât mai târziu reveneau la InSight. Potrivit cercetătorului, a fost ca și cum ar fi fost încetinit de multe elemente mici și uriașe. Echipa suspectează că barierele seismice sunt rămășițele cristalizate și întărite ale oceanelor de magmă care s-au format cu mult timp în urmă, când asteroizii au bombardat tânărul Marte. "Vedem că unele rămășițe persistă și azi", spune Charalambous.
Faptul că Marte nu formează un amalgam topit al acestor componente, sugerează că mantaua este rece și se mișcă lent, spre deosebire de mantaua fierbinte a Pământului, unde masele de plasmă care se ridică spre suprafață alimentează regiunile vulcanice. Acest lucru ar putea explica și vulcanismul slab de pe Marte, spune Junjie Dong, fizician mineralist la California Institute of Technology.
Fizică nucleară
Descoperirea unui miez interior solid este și controversată, deoarece studiile anterioare au sugerat un miez complet topit. Atunci când echipa InSight a detectat anterior marginea miezului, datele seismice nu au arătat nici o dovadă de material solid. Dimensiunea mare a miezului a sugerat și ea prezența unor elemente mai ușoare, cum ar fi sulful, altfel datele cunoscute privind densitatea nu ar fi semnificative. Astfel de elemente scad punctul de topire al fierului, făcând mai puțin probabil ca acesta să se solidifice. Experimentul radio al InSight a constatat și că cel mai bun mod de a explica fluctuațiile mici ale câmpului gravitațional al planetei a fost de a exclude existența unui interior solid - deși existența unui astfel de interior nu a putut fi exclusă.
Cu toate acestea, atunci când Daoyuan Sun, seismolog la Universitatea Chineză de Știință și Tehnologie, și colegii săi au reexaminat datele InSight, au constatat că undele seismice care au trecut prin nucleu și s-au reflectat pe granița dintre nucleu și tantlu au ajuns cu aproximativ 50-200 secunde mai târziu decât dacă ar fi trecut printr-un nucleu complet topit. Acest lucru a sugerat prezența unui nucleu intern dens, care le-a încetinit. O reexaminare a datelor a identificat și o undă seismică care pare să fi ricoșat direct de pe suprafața nucleului interior. Alte unde seismice analizate de echipă confirmă această descoperire, spune Sun. Miezul interior chiar pare să existe, și suntem încrezători în rezultatele noastre, adaugă el.
Cu toate acestea, descoperirea este dificil de reconciliat cu două lucrări publicate în urmă cu doi ani în Nature, care sugerează că un strat de manta topită se află deasupra nucleului, încălzindu-l ca o pătură termică. Această căldură ar îngreuna răcirea și cristalizarea nucleului solid, spune Henri Samuel, cercetător planetar la Institutul de Geofizică din Paris, care a condus unul dintre studiile anterioare. "Recunosc că acest rezultat m-a surprins", spune el.
Noul rezultat ridică semne de întrebare cu privire la dinamo-ul magnetic al planetei Marte, care a încetat să funcționeze în urmă cu miliarde ani.
Pe Pământ, cristalizarea miezului interior ajută la antrenarea miezului exterior topit care generează câmpul magnetic al planetei. "Este posibil ca datele privind câmpul magnetic marțian să fie interpretate greșit sau ca un alt proces să inhibe mișcarea rocilor topite de pe Marte", spune Dong.
Detectarea atât a stratului topit, cât și a nucleului interior ridică probleme, spune Stähler, și va fi dificil să se stabilească modul în care acestea se potrivesc între ele. Echipa lui Sun a eliminat sursele evidente de eroare, dar datele InSight sunt destul de zgomotoase în sine, spune el. În acest moment, consideră că această afirmație este la fel de sigură ca cele care presupun existența unui nucleu interior în raport cu luna, iar dovezile sunt destul de slabe. "Nu aș paria casa mea pe ea... Dar m-aș risca la 200 dolari", spune el.
