خبر

  • تک بورد - زلزله ها آنچه را که در زیر ماسه های مریخ قرار دارد روشن می کنند

    زلزله ها آنچه را که در زیر ماسه های مریخ قرار دارد روشن می کنند
    25 روز و 16 ساعت قبل

    لرزه نگار کاوشگر InSight ناسا به آرامی از فضای مریخ تصویربرداری می کند.
    ما به سادگی با ردیابی نحوه حرکت یا انعکاس انرژی لرزه ای ناشی از زلزله در لایه های مختلف موجود در زیر سطح زمین ، چیزهای زیادی در مورد فضای داخلی سیاره خود یاد گرفته ایم. برای بیش از یک سال مریخ ، ما یک لرزه نگار در مریخ داشته ایم به این امید که به ما کمک کند تا فضای داخلی سیاره سرخ را کشف کنیم.

    اما مریخ از نظر لرزه ای نسبتاً ساکت است و ما به جای کل شبکه فقط یک لرزه نگار داریم. هنوز هم ، با ثبت تعداد انگشت شماری از مارسک های قابل توجه ، اکنون درک می کنیم که فضای داخلی مریخ چگونه است. و مجموعه ای از مطالعات جدید نشان می دهد که بسیار عجیب است ، دارای یک هسته بزرگ سبک و پوسته گرم غیر منتظره.

    پیچیده است

     https://techbord.com زلزله ها راستی که در زیر ماسه های مریخ قرار می دهد روشن می کند EnlargeUSGS کار در ساختار یک سیاره شامل خواندن امواج لرزه ای است که در دو دسته برشی و فشاری وجود دارد (S و P ، در اصطلاح زمین شناسی). بسته به موقعیت زلزله (یا زلزله) ، امواج ممکن است مستقیماً برسند. اما بسیاری دیگر قبل از رسیدن به گیرنده ، گاهی چندین بار از سطح کره زمین پرش می کنند. بنابراین امواج P با امواج PP و بعداً با امواج PPP دنبال خواهند شد. سازمان زمین شناسی ایالات متحده نمودار خوبی از پیچیدگی های ایجاد شده دارد که ما آن را در سمت راست آورده ایم.

    اما این پایان عوارض نیست. سرعت امواج و در نتیجه فاصله زمانی بین سیگنالهای P و PP و PPP ، بر اساس ماده ای که امواج از آن عبور می کنند متفاوت خواهد بود. ترکیب ، چگالی و حتی دمای ماده می تواند در سرعت حرکت سیگنال های لرزه ای در سیاره تفاوت ایجاد کند. این خصوصیات اغلب به طور چشمگیری بین لایه های خاص کره زمین مانند پوسته جامد و گوشته نیمه ذوب شده تفاوت دارند. این اختلافات باعث شکست برخی از امواج لرزه ای می شود و مسیر آنها را از داخل سیاره خم می کند. امواج دیگر مرز بین لایه های داخلی را منعکس می کنند.

    تبلیغات

    همه اینها بازسازی فضای داخلی از حوادث لرزه ای را پیچیده می کند. به طور کلی بیش از یک ترکیب از ویژگی ها مانند فاصله ، مواد و دما وجود دارد که با سیگنال های لرزه ای تولید شده توسط یک رویداد سازگار است. در زمین ، این مشکلی نیست. ما مجموعه عظیمی از لرزه نگارها داریم که به ما امکان می دهد محتمل ترین تفسیر سیگنال ها را صفر کنیم. و ما دارای حوادث فردی زیادی هستیم ، که به ما امکان می دهد رفتار معمول داخلی سیاره خود را شناسایی کنیم.

    در مریخ ، هیچ یک از اینها درست نیست. در کل یک لرزه نگار داریم و بنابراین حتی بهترین برآوردها از راه دور نیز می باشد. و ما درک بسیار کمی از دمای داخلی کره زمین داریم. در خواندن این مطالعه نکاتی وجود دارد که تقریباً احساس می کنند در غیاب داده ها از تلاش ناموفق برای گرفتن دمای داخلی مریخ توسط InSight سوگواری می کنند.

    به نظر می رسد مریخ از نظر لرزه ای بسیار آرام است. هیچ مارسکی با بزرگی بالاتر از 4.0 وجود نداشت و تعداد زیادی از آنها وجود نداشت. همه گفته شد ، کمتر از دوازده رویداد به وضوح از صدای پس زمینه در محل فرود InSight برجسته شد. بنابراین ، شما باید نتایج این مقالات را به عنوان یک مدل اولیه از فضای داخلی مریخ مشاهده کنید: با ورود اطلاعات بیشتر و حتی ممکن است به طور قابل توجهی تجدید نظر شود ، احتمالاً آنها اصلاح می شوند.

    چه چیزهایی وجود دارد

    با توجه به اینکه ما شهاب سنگهای زیادی را به وجود آورده ایم که از مریخ سرچشمه گرفته اند ، آن را از مدار مطالعه کرده اند و سخت افزارهایی را روی آن قرار داده ایم ، درک خوبی از خارجی ترین پوسته مریخ داریم. با این حال ، بر اساس امواج لرزه ای ، یکی از آن مطالعات نشان می دهد که پوسته خارجی فقط در حدود 10 کیلومتری زیر سطح سیاره در محل فرود InSight امتداد دارد. اما پوسته کمتری وجود دارد که به طرف گوشته گسترش می یابد ، که این مطالعه نشان می دهد از عمق حدود 50 کیلومتری شروع می شود.

    اولین نتیجه مطابقت با مطالعه دوم است ، که یک مرز بین شش تا 11 را نشان می دهد کیلومتر پایین اما مرز دوم را در جایی بین 15 تا 25 کیلومتر نشان می دهد که بسیار بالاتر از حد اول است. با این وجود ، همچنین نشانه ای از مرز سوم در جایی بین 27 تا 47 کیلومتر را می بیند - رقمی که با شکل 50 کیلومتری مقاله اول مطابقت دارد. بنابراین واقعاً ، تفاوت بزرگ بین این دو مورد در مورد وجود چند لایه پوسته است.

    تبلیغات

    آنچه هر دو این مطالعات در مورد آن اتفاق نظر دارند گرمتر بودن پوسته از حد انتظار است. این بدان معناست که عناصر رادیواکتیو بیشتری نسبت به آنچه در مورد ترکیب سطح می دانیم وجود دارد ، وجود دارد. علت این امر مشخص نیست و میزان رادیواکتیویته اضافی نیز به ضخامت دقیق پوسته بستگی دارد. باز هم ، داشتن مقداری از جریان گرما از طریق پوسته ، همانطور که در ابتدا در نظر گرفته شده بود ، می توانست تفاوت زیادی در اینجا ایجاد کند.

    مقاله نهایی عمیق است و به دنبال مرز بین گوشته مریخ و هسته آن است. . نتیجه این شعاع درست در شمال 1800 کیلومتری است. این به طور غیر منتظره ای بزرگ است: بیش از نیمی از شعاع کل کره زمین است. یکی از پیامدهای هسته بزرگ این است که ، برای سازگاری با تراکم کلی سیاره ، هسته باید سبکتر از حد انتظار باشد (همچنین مایع است). این به معنای وجود عناصر سبک تر است. گوگرد منطقی ترین نامزد است ، اما انتظار نمی رود مریخ گوگرد کافی برای پاسخگویی به همه داشته باشد. بنابراین کربن ، اکسیژن و نیتروژن نیز احتمالاً در هسته وجود دارد.

    یکی از پیامدهای این امر این است که فشارهای لبه خارجی هسته کمتر خواهد شد ، به این معنی که مریخ نمی تواند داشته باشد یک ماده معدنی تشکیل داده است که به زمین مانند گرما کمک می کند. این ممکن است باعث شود که این سیاره گرمای باقیمانده از شکل گیری خود را با سرعت بیشتری از دست بدهد.

    آنچه در آینده خواهد آمد

    InSight ماموریت خود را تمدید کرده است ، بنابراین ما همچنان اطلاعات بیشتری خواهیم گرفت داده های حاصل از زلزله های آینده در حالی که داده های اولیه با انواع شرایط بالقوه سازگار است - نوارهای خطا در مورد تراکم ، دما و ضخامت لایه های مختلف زیاد است - داده های بیشتر باید به محدود کردن موارد کمک کنند.

    اما بزرگ ، مایع هسته از نظر موقعیت فرود InSight بسیار ناخوشایند است. هسته اصلی خود "سایه" ای لرزه ای را در سطح مریخ قرار می دهد و باعث می شود امواج حاصل از زلزله در سمت مخالف سیاره از لرزه نگار جلوگیری کند. هرچه هسته بزرگتر باشد ، تعداد بیشتری از سیاره قابل مشاهده برای InSight نیست. متأسفانه ، این سایه شامل منطقه تارسیس است که بزرگترین آتشفشانهای مریخ را در خود جای داده است و تصور می شود نسبتاً اخیراً فعال شده باشد.

    عدم "دیدن" تارسیس به این معنی است که احتمال دارد تعداد کمتری ثبت کنیم در کل زلزله. هنوز هم ، مادامی که سخت افزار سخت باشد ، ما به احتمال زیاد مجموعه ای از داده ها به طور پیوسته در حال رشد خواهیم داشت که به تدریج تصویر واضح تری از ترکیب و تکامل سیاره سرخ به ما ارائه می دهند - چیزی که به ما کمک می کند شکل گیری سیاره ها را در داخل و خارج درک کنیم سیستم خورشیدی ما.

    ساینس ، 2021. مقالات پیوند داده شده از: 10.1126 / science.abj8914 (درباره DOI ها).

    تصویر لیست شده توسط Chris Bickel / Science





خبرهای دیگر از علوم پایه