memo-x

Berita, komentar, dan fitur terbaru dari The Memo X

Pendarat InSight NASA mengungkapkan struktur inti, mantel, dan kerak Mars

  • Agensi NASA Kendaraan Pendarat InSight Para ilmuwan telah mengintip komposisi inti, kerak, dan mantel Mars.
  • Tiga studi baru mengungkapkan bagaimana struktur internal Mars dibandingkan dengannya bahwa bumi.
  • Bukti juga menunjukkan bahwa Mars memiliki kekuatan pelindung Medan gaya Seperti yang Anda lakukan di bumi, kemudian kehilangannya.

Untuk pertama kalinya, kita tahu seperti apa interior planet lain seperti milik kita.

di tiga kali lipat Dari studi Diterbitkan Kamis di Science, tim internasional lebih dari 40 ilmuwan mengeksplorasi bagaimana inti, mantel, dan kerak Mars kontras dengan Bumi.

Dengan menganalisis data seismik yang dikumpulkan oleh Pendarat InSight NASA Di Planet Merah, para peneliti telah memperkirakan ukuran inti Mars, ketebalan keraknya, dan komposisi atmosfernya (lapisan di antara keduanya).

“Kami hanya memiliki informasi semacam itu untuk Bumi dan Bulan,” Brigitte Knappmayr Andron, seorang ahli seismologi planet di Universitas Cologne dan rekan penulis penelitian baru, mengatakan kepada Insider. “Tapi Bulan tidak bisa kita bandingkan dengan Bumi dengan baik karena jauh lebih kecil.”

Mars, bagaimanapun, adalah kembaran Bumi kita yang lebih kecil. Studi baru menunjukkan bahwa intinya kurang padat daripada Bumi, tetapi sebanding dengan ukurannya.

Pancaran gelombang seismik melalui jantung Mars

Insight Lander Gempa Bumi Mars

Seismometer InSight, seperti yang ditangkap oleh kamera pendaratan pada 23 September 2020.

NASA/JPL-Caltech


InSight, stasiun sains robotik NASA senilai $828 juta, mendarat di Mars pada November 2018. Sejak itu, wahana itu menggunakan seismometer — yang mendeteksi dan merekam gempa — untuk mendengarkan gempa serupa di Mars.

Gelombang seismik dari 12 rawa ini, yang bergerak langsung melalui bagian tengah planet dan memantul dari lapisan di dalamnya, membantu kelompok Knappmayr memetakan batas-batas kerak dan inti.

“Bayangkan Anda memiliki kotak tertutup dan Anda ingin tahu apa yang ada di dalamnya,” kata Knappmayr. “Metode ini seperti mengambil kotak itu dan memasukkannya ke dalam sinar-X.”

Mars memiliki inti yang lebih gemuk daripada yang diperkirakan para ilmuwan

Ilustrasi mantel kerak inti Mars

Ilustrasi seniman interior Mars.

Jim Bickle / Sains


Hasil InSight menunjukkan bahwa Mars memiliki inti cair besar yang dimulai kira-kira setengah jalan ke pusat planet, kira-kira 1.000 mil di bawah permukaan.

Amir Khan, seorang seismolog dari ETH Zurich di Swiss dan rekan penulis penelitian ini, mengatakan kepada Insider bahwa radius 1.143 milnya “lebih besar dari yang diperkirakan.”

Batas-batas inti luar cair Bumi – yang mengelilingi inti bagian dalam logam yang padat – dimulai lebih dalam dari inti luar Mars, pada ketinggian 1.800 kaki.

Namun, Bumi hampir dua kali lebih lebar dari Mars, dan intinya juga dua kali lebih lebar.

Tidak seperti inti bumi yang didominasi nikel dan besi, inti Mars yang kurang padat mengandung unsur-unsur yang lebih ringan seperti hidrogen dan oksigen.

Planet Merah tampaknya tidak memiliki inti dalam, menurut Simon Stahler, rekan penulis studi lain dan rekan Khan di ETH.

“Kami tidak tahu, kami akan mencari ini,” kata Staller kepada Insider, menambahkan, “Mungkin saja suhunya terlalu tinggi untuk membentuk inti dalam.”

Inti yang lebih padat juga berarti mantel Mars relatif lebih tipis dibandingkan dengan Bumi. Ini juga tidak memiliki lapisan mineral padat yang disebut bridgemanite yang menjaga mantel bumi stabil di bawah tekanan tinggi, yang mungkin menjelaskan ukuran inti yang tidak terduga.

“Dalam arti mineral, mantel Mars adalah versi ‘sederhana’ dari planet Bumi,” kata Khan.

Mars memiliki dan kehilangan medan magnet pelindungnya

Medan gaya

Visualisasikan medan magnet bumi.

Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASAرحلات


Inti bumi memainkan peran utama dalam melindungi planet ini dari angin dan radiasi matahari yang berbahaya. melayang-layang Besi cair di inti luar Ini menghasilkan medan magnet yang memanjang dari sana ke ruang di sekitar planet kita.

Ilustrasi lapisan inti/mantel bumi

Penggambaran seniman tentang berbagai lapisan planet kita, termasuk kerak bumi, mantel, dan inti dalam dan luar.

GT


Pusaran ini sebagian disebabkan oleh proses di mana material yang lebih ringan dan lebih panas dari inti luar naik ke mantel di atasnya. Di sana, tempat-tempat digantikan oleh bahan mantel yang lebih dingin dan lebih padat, yang tenggelam ke dalam inti di bawahnya. Ini dikenal sebagai konveksi.

Sementara Mars memiliki inti cair, ia tidak memiliki mesin berputar yang dikenal sebagai dinamo.

Bagian dari kerak magnet Mars menunjukkan bahwa planet ini pernah memiliki medan magnet, antara 4 miliar dan 4,5 miliar tahun yang lalu. Tidak adanya lapisan bridgemanite di mantel Mars bisa menjelaskan mengapa dinamismenya berhenti sekitar 300.000 tahun setelah planet itu terbentuk. Tanpa lapisan ini, panas interior Mars akan keluar lebih cepat, melumpuhkan konveksi yang terjadi di sana.

Selain itu, “Mars lebih kecil dan karenanya mendingin lebih cepat daripada Bumi,” kata Stehler. “Planet yang berbeda – cerita yang berbeda.”

Kerak planet merah setebal kerak bumi

Wawasan Pendarat Mars NASA

Ilustrasi ini menunjukkan pesawat ruang angkasa InSight NASA dengan instrumennya dikerahkan di permukaan Mars.


NASA/JPL-Caltech



Kerak kedua planet itu sama tebalnya, menurut Napmayer, meskipun kerak Mars terdiri dari dua atau tiga lapisan.

Ketebalan rata-rata kerak Mars adalah antara 14 dan 44 mil. Ketebalan kerak bumi sangat bervariasi – di bawah lautan Bisa sesempit 3 mil Sejauh ini di bawah benua, tebalnya antara 18 dan 44 mil.

Dia mengatakan bahwa kerak Mars sudah tua dan keras dibandingkan dengan kerak Bumi. Kerak planet kita terbagi menjadi lempeng tektonik yang membentang di atas mantel. Berkat konveksi, lempeng-lempeng ini terkadang bertabrakan atau tenggelam di bawah satu sama lain, yang berarti potongan kerak baru muncul setiap saat.

Mars tidak memiliki lempeng tektonik itu, jadi tidak ada kerak baru yang lahir sejak kerak planet itu terbentuk 4,5 miliar tahun lalu.

Planet ini pernah “mungkin benar-benar meleleh,” kata Khan, dan kemudian massa cair panas itu berdiferensiasi menjadi kerak, mantel, dan inti.

Tidak adanya lempeng tektonik terkait, sebagian, dengan konveksi lambat di mantel, menurut Stehler. Kekurangan air juga berperan.

“Air melumasi gerakan lempeng di Bumi,” kata Stehler. “Di Mars, air mungkin hilang sangat awal, setelah tidak ada lagi dinamo, dan atmosfernya tertiup angin matahari.”

Tujuan InSight berikutnya? bulan

Permukaan bulan

Bulan seperti yang terlihat oleh wahana Mariner 10 NASA pada tahun 1973.


NASA/JPL/Universitas Barat Laut



Para ilmuwan sebelumnya telah menggunakan pengamatan massa, diameter, dan rotasi Mars dari luar angkasa untuk memprediksi seperti apa lapisan dalamnya.

Stähler senang bahwa hasil InSight sesuai dengan harapan sebelumnya.

“Kami dapat mengkonfirmasi perkiraan yang sangat kasar yang dibuat dari orbit. Jadi kami sekarang tahu seberapa besar kami dapat mempercayai perkiraan struktur internal Venus atau Merkurius.”

Misi InSight ke Planet Merah diperkirakan akan berlanjut hingga akhir 2022, tetapi eksplorasi ilmiah pendarat tidak akan berakhir tahun depan. Stähler mengatakan InSight akan menuju ke Bulan sebagai bagian dari program Layanan Payload Lunar Komersial NASA pada tahun 2024.

READ  Peneliti China mengusulkan transformasi asteroid "Armageddon" dengan rudal