Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν Deep Planetary Scan για να επιβεβαιώσουν τον Martian Core – ScienceDaily

Σεισμολόγοι από το Εθνικό Πανεπιστήμιο της Αυστραλίας (ANU) ανέπτυξαν μια νέα μέθοδο για τη σάρωση των βαθιών εσωτερικών πλανητών στο ηλιακό μας σύστημα για να επιβεβαιώσουν εάν έχουν έναν πυρήνα στην καρδιά της ύπαρξής τους.

Η μέθοδος σάρωσης, η οποία λειτουργεί παρόμοια με μια σάρωση υπερήχων που χρησιμοποιεί ηχητικά κύματα για τη δημιουργία εικόνων του σώματος ενός ασθενούς, απαιτεί μόνο ένα σεισμόμετρο στην επιφάνεια του πλανήτη για να λειτουργήσει. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για να επιβεβαιώσει το μέγεθος του πυρήνα ενός πλανήτη. Η έρευνα δημοσιεύεται στο Φυσική αστρονομία.

Χρησιμοποιώντας το μοντέλο ANU για να σαρώσει ολόκληρο το εσωτερικό του Άρη, οι επιστήμονες επιβεβαίωσαν ότι ο κόκκινος πλανήτης έχει έναν μεγάλο πυρήνα στο κέντρο του – μια θεωρία που επιβεβαιώθηκε για πρώτη φορά από μια ομάδα επιστημόνων το 2021.

Ο συν-συγγραφέας της μελέτης, ο καθηγητής Hrvoje Tkalčić, από το ANU, είπε ότι με βάση τα δεδομένα που συλλέχθηκαν χρησιμοποιώντας την τεχνική ANU, οι ερευνητές προσδιόρισαν ότι ο πυρήνας του Άρη, ο οποίος είναι μικρότερος από τη Γη, έχει διάμετρο περίπου 3.620 χιλιόμετρα.

«Η έρευνά μας παρουσιάζει μια καινοτόμο μέθοδο που χρησιμοποιεί ένα μόνο όργανο για να σαρώσει το εσωτερικό οποιουδήποτε πλανήτη με τρόπο που δεν είχε γίνει ποτέ πριν», είπε.

Η επιβεβαίωση της ύπαρξης ενός πλανητικού πυρήνα, τον οποίο οι επιστήμονες αναφέρουν ως το «μηχανοστάσιο» όλων των πλανητών, μπορεί να βοηθήσει τους επιστήμονες να μάθουν περισσότερα για το παρελθόν και την εξέλιξη ενός πλανήτη. Μπορεί επίσης να βοηθήσει τους επιστήμονες να προσδιορίσουν σε ποιο σημείο της ιστορίας ενός πλανήτη σχηματίστηκε ένα μαγνητικό πεδίο και έπαψε να υπάρχει.

Ο πυρήνας παίζει ενεργό ρόλο στη διατήρηση του μαγνητικού πεδίου ενός πλανήτη. Στην περίπτωση του Άρη, θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί, σε αντίθεση με τη Γη, ο κόκκινος πλανήτης δεν έχει πλέον μαγνητικό πεδίο – κάτι που είναι απαραίτητο για τη διατήρηση όλων των μορφών ζωής.

“Η μοντελοποίηση υποδηλώνει ότι ο πυρήνας του Άρη είναι υγρός και παρόλο που αποτελείται κυρίως από σίδηρο και νικέλιο, μπορεί επίσης να περιέχει ίχνη ελαφρύτερων στοιχείων όπως υδρογόνο και θείο. Αυτά τα στοιχεία μπορούν να αλλάξουν την ικανότητα του πυρήνα να μεταφέρει θερμότητα”, λέει ο ηγέτης. Ο συγγραφέας Dr Sheng Wang, ο οποίος είναι επίσης από το ANU, είπε.

«Ένα μαγνητικό πεδίο είναι σημαντικό γιατί μας προστατεύει από την κοσμική ακτινοβολία, γι’ αυτό είναι δυνατή η ζωή στη Γη».

Χρησιμοποιώντας ένα μόνο σεισμόμετρο στην επιφάνεια του Άρη, η ομάδα ANU μέτρησε συγκεκριμένους τύπους σεισμικών κυμάτων. Τα σεισμικά κύματα, που προκαλούνται από τους σεισμούς του Άρη, εκπέμπουν ένα φάσμα σημάτων ή «ηχούς», που αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου καθώς αντηχούν σε όλο το εσωτερικό του Άρη.

Αυτά τα σεισμικά κύματα διεισδύουν και αναπηδούν από τον πυρήνα του Άρη.

Ο καθηγητής Tkalčić είπε ότι οι επιστήμονες ενδιαφέρονται για τα “όψιμα” και “ασθενέστερα” σήματα που μπορούν να επιβιώσουν ώρες αφότου εκπέμπονται από σεισμούς, κρούσεις μετεωροειδών και άλλες πηγές.

«Αν και αυτά τα καθυστερημένα σήματα φαίνονται να είναι θορυβώδη και μη χρήσιμα, η ομοιότητα μεταξύ αυτών των αδύναμων σημάτων που καταγράφονται σε διαφορετικά σημεία στον Άρη εκδηλώνεται ως ένα νέο σήμα που αποκαλύπτει την παρουσία ενός μεγάλου πυρήνα στην καρδιά του Κόκκινου Πλανήτη», είπε ο καθηγητής Τκάλτσιτς.

“Μπορούμε να προσδιορίσουμε πόσο μακριά διανύουν αυτά τα σεισμικά κύματα για να φτάσουν στον πυρήνα του Άρη, αλλά και την ταχύτητα με την οποία ταξιδεύουν στο εσωτερικό του Άρη. Αυτά τα δεδομένα μας βοηθούν να κάνουμε εκτιμήσεις για το μέγεθος του αρειανού πυρήνα.”

Οι ερευνητές λένε ότι η μέθοδος χρήσης ενός μόνο σεισμομέτρου για την επιβεβαίωση της παρουσίας ενός πλανητικού πυρήνα είναι επίσης μια «οικονομική λύση».

“Υπάρχει ένας μόνο σεισμικός σταθμός στον Άρη. Υπήρχαν τέσσερις από αυτούς στη Σελήνη τη δεκαετία του 1970. Η κατάσταση του περιορισμένου αριθμού οργάνων είναι απίθανο να αλλάξει τις επόμενες δεκαετίες ή ακόμα και αυτόν τον αιώνα λόγω υψηλού κόστους, δήλωσε ο Dr. είπε ο Γουάνγκ.

«Χρειαζόμαστε μια προσέγγιση αυτή τη στιγμή για να χρησιμοποιήσουμε μόνο ένα σεισμόμετρο για τη μελέτη των εσωτερικών πλανητών».

Οι ερευνητές ελπίζουν ότι αυτή η νέα τεχνική που αναπτύχθηκε από το ANU που περιλαμβάνει ένα μόνο σεισμόμετρο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να βοηθήσει τους επιστήμονες να μάθουν περισσότερα για τους άλλους πλανητικούς γείτονές μας, συμπεριλαμβανομένης της Σελήνης.

«Οι ΗΠΑ και η Κίνα σχεδιάζουν να στείλουν σεισμόμετρα στη Σελήνη και η Αυστραλία έχει επίσης φιλοδοξίες να συμμετάσχει σε μελλοντικές αποστολές, επομένως υπάρχει δυνατότητα για περαιτέρω μελέτες χρησιμοποιώντας νέα και πιο εξελιγμένα όργανα», είπε ο καθηγητής Tkalčić.

Ο Δρ Wang είπε: “Αν και υπάρχουν πολλές μελέτες για τους πυρήνες των πλανητών, οι εικόνες που έχουμε για το εσωτερικό των πλανητών εξακολουθούν να είναι πολύ θολές. Αλλά με νέα όργανα και μεθόδους όπως η δική μας, θα είμαστε σε θέση να λάβουμε πιο ευκρινείς εικόνες που θα μας βοηθήσουν να απαντήσουμε σε ερωτήσεις όπως όπως .π.χ. πόσο μεγάλοι είναι οι πυρήνες και αν έχουν στερεή ή υγρή μορφή.

«Η μέθοδός μας μπορεί να χρησιμοποιηθεί ακόμη και για την ανάλυση των φεγγαριών και των πλανητών του Δία στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα που είναι συμπαγείς».

Για να πραγματοποιήσουν την έρευνά τους, οι ερευνητές του ANU χρησιμοποίησαν δεδομένα που συλλέχθηκαν από ένα σεισμόμετρο που συνδέεται με το προσεδάφιο InSight της NASA, το οποίο έχει συλλέξει πληροφορίες για τους σεισμούς του Άρη, τον καιρό του Άρη και το εσωτερικό του πλανήτη από την προσγείωση στον Άρη το 2018.

Leave a Comment