Ανακαλύψαμε για πρώτη φορά τι υπάρχει στον πυρήνα του Άρη

Το InSight lander της NASA παρακολουθεί τις σεισμικές δονήσεις τους Άρη εδώ και τέσσερα χρόνια, προσφέροντάς μας πολύτιμες πληροφορίες για το εσωτερικό του Κόκκινου Πλανήτη. Τώρα, για πρώτη φορά, εντοπίστηκαν σεισμικά κύματα τα οποία διαπέρασαν τον πυρήνα του Άρη, αποκαλύπτοντας πως στο κέντρο του πλανήτη υπάρχει κράμα σιδήρου σε υγρή μορφή, ενώ αυτό που εξέπληξε τους επιστήμονες είναι πως εντοπίστηκε σε αυτό θείο και οξυγόνο.

Το 1906 οι επιστήμονες ανακάλυψαν τον πυρήνα της Γης, παρατηρώντας πώς τα σεισμικά κύματα από τους σεισμούς επηρεάζονταν όταν ταξίδευαν μέσα από αυτόν. Περισσότερο από εκατό χρόνια αργότερα, εφαρμόζουμε τη γνώση μας των σεισμικών κυμάτων στον Άρη. Με το InSight, ανακαλύπτουμε επιτέλους τι κρύβεται στο κέντρο του Άρη και τι κάνει τον Άρη τόσο όμοιο και ταυτόχρονα τόσο διαφορετικό από τη Γη. – Vedran Lekic, γεωλόγος του University of Maryland

Το InSight χρησιμοποιεί τα σεισμικά κύματα ως μία “ακουστική ακτινογραφία”, καταγράφοντας κάθε φορά που αλλάζουν ταχύτητα διαπερνώντας ένα υλικό ή αντανακλώνται από άλλα, για να παράγει χάρτες τους εσωτερικού του πλανήτη. Μέχρι το 2021 όμως, ο πυρήνας του Άρη παρέμενε μυστήριο. Τότε, εντόπισε έναν τεράστιο σεισμό στην άλλη πλευρά του πλανήτη, καθώς και μία μεγάλη σύγκρουση αστεροειδούς. Επειδή τα γεγονότα αυτά έλαβαν χώρα στην άλλη πλευρά του πλανήτη, το InSight μπόρεσε να αναλύσει διαφορετικού είδους κύματα. Αυτά που ταξίδεψαν γύρω από τον πλανήτη και αυτά που ταξίδεψαν μέσα από αυτόν, δίνοντάς μας τα πρώτα σεισμικά κύματα που γνωρίζουμε ότι κινήθηκαν μέσα από τον πυρήνα.

Σε αντίθεση λοιπόν με τον πυρήνα της Γης ο οποίος φαίνεται να διαθέτει έναν υγρό εξωτερικό πυρήνα, έναν στερεό εσωτερικό πυρήνα και έναν ακόμα πιο πυκνό πυρήνα μέσα στον εσωτερικό πυρήνα, ο πυρήνας του Άρη φαίνεται πως είναι όλος υγρός. Επιπλέον, φαίνεται πως έχει ιδιαίτερα υψηλή συγκέντρωση ελαφρύτερων υλικών στον εσωτερικό πυρήνα του, με το 1/5 του βάρους του να αποτελείται κυρίως από θείο, με μικρότερες ποσότητες οξυγόνου, άνθρακα και υδρογόνου.

Αυτό σημαίνει πως ο πυρήνας του Άρη είναι σημαντικά λιγότερο πυκνός από αυτόν την Γης και σε αυτό μπορεί να οφείλεται η έλλειψη ατμόσφαιρας, αφού έχει πιο αδύναμο μαγνητικό πεδίο.

Είναι σαν παζλ κατά κάποιο τρόπο. Για παράδειγμα υπάρχουν όλα αυτά τα μικρά ίχνη υδρογόνου στον πυρήνα του Άρη. Αυτό σημαίνει πως θα έπρεπε να υπάρχουν ορισμένες συνθήκες που επέτρεψαν στο υδρογόνο να υπάρξει εκεί και πρέπει να καταλάβουμε ποιες ήταν αυτές οι συνθήκες έτσι ώστε να μπορέσουμε να καταλάβουμε πώς εξελίχθηκε ο Άρης στον πλανήτη που είναι σήμερα. Αυτή ήταν μια τεράστια προσπάθεια, με εξαιρετικά προηγμένες σεισμολογικές τεχνικές οι οποίες προήλθαν από τις παρατηρήσεις της Γης, σε συνδυασμό με νέα αποτελέσματα από φυσικούς και τις γνώμες των μελών της ομάδας τα οποία προσομοίωσαν τον τρόπο που τα εσωτερικά των πλανητών αλλάζουν με τον καιρό. Αλλά η δουλειά απέδωσε αποτελέσματα και τώρα ξέρουμε πολλά περισσότερα για το τι συμβαίνει στον πυρήνα του Άρη.

Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο Proceedings of the National Academy of Science.