Z CZEGO JEST ZROBIONY MARS?

Send

Przez tysiące lat ludzie wpatrywali się w niebo i zastanawiali się nad Czerwoną Planetą. W XIX wieku, wraz z rozwojem wystarczająco potężnych teleskopów, naukowcy zaczęli obserwować powierzchnię planety i spekulować na temat możliwości istnienia tam życia.

Jednak dopiero w Erze Kosmicznej badania zaczęły naprawdę rzucać światło na głębsze tajemnice planety. Dzięki licznym sondom kosmicznym, orbiterom i łazikom robotów naukowcy wiele się dowiedzieli o powierzchni planety, jej historii i wielu podobieństwach do Ziemi. Nigdzie nie jest to bardziej widoczne niż w składzie samej planety.

Struktura i skład:

Podobnie jak Ziemia, wnętrze Marsa przeszło proces zwany różnicowaniem. To tutaj planeta, ze względu na swój skład fizyczny lub chemiczny, formuje się w warstwy, z gęstszymi materiałami skoncentrowanymi w środku i mniej gęstymi materiałami bliżej powierzchni. W przypadku Marsa przekłada się to na rdzeń o promieniu od 1700 do 1850 km (1050 - 1150 mi), składający się głównie z żelaza, niklu i siarki.

Rdzeń ten otoczony jest płaszczem krzemianowym, który w przeszłości wyraźnie wykazywał aktywność tektoniczną i wulkaniczną, ale teraz wydaje się uśpiony. Oprócz krzemu i tlenu najbardziej obfitymi pierwiastkami w skorupie marsjańskiej są żelazo, magnez, glin, wapń i potas. Utlenianie pyłu żelaznego nadaje powierzchni czerwonawy odcień.

Magnetyzm i aktywność geologiczna:

Poza tym podobieństwa między wewnętrznym składem Ziemi i Marsa się kończą. Tutaj na Ziemi rdzeń jest całkowicie płynny, składa się ze stopionego metalu i jest w ciągłym ruchu. Obrót wewnętrznego rdzenia Ziemi obraca się w kierunku innym niż zewnętrzny rdzeń, a interakcja między nimi jest tym, co daje Ziemi jego pole magnetyczne. To z kolei chroni powierzchnię naszej planety przed szkodliwym promieniowaniem słonecznym.

Natomiast rdzeń marsjański jest w dużej mierze solidny i nie porusza się. W rezultacie planeta nie ma pola magnetycznego i jest ciągle bombardowana przez promieniowanie. Spekuluje się, że jest to jeden z powodów, dla których powierzchnia stała się martwa w ostatnich eonach, pomimo dowodów na płynącą, płynącą wodę w tym samym czasie.

Pomimo, że obecnie nie ma pola magnetycznego, istnieją dowody na to, że Mars miał kiedyś pole magnetyczne. Według danych uzyskanych przez Mars Global Surveyor, części skorupy planety zostały namagnesowane w przeszłości. Znaleziono również dowody sugerujące, że to pole magnetyczne uległo odwróceniu biegunowemu.

Ten zaobserwowany paleomagnetyzm minerałów znalezionych na powierzchni Marsa ma właściwości podobne do pól magnetycznych wykrywanych na niektórych dnach oceanu. Odkrycia te doprowadziły do ponownego zbadania teorii zaproponowanej pierwotnie w 1999 r., W której postulowano, że Mars doświadczył aktywności tektonicznej płyty cztery miliardy lat temu. Ta aktywność przestała funkcjonować, powodując zanikanie pola magnetycznego planety.

Podobnie jak rdzeń, płaszcz jest również uśpiony, bez działania płyty tektonicznej w celu zmiany kształtu powierzchni lub pomocy w usuwaniu węgla z atmosfery. Średnia grubość skorupy planety wynosi około 50 km (31 mil), a maksymalna grubość 125 km (78 mil). Dla porównania, skorupa ziemska wynosi średnio 40 km (25 mil) i jest tylko o jedną trzecią grubsza niż skorupa Marsa, w stosunku do rozmiarów dwóch planet.

Skorupa jest głównie bazaltowa z działalności wulkanicznej sprzed miliardów lat. Biorąc pod uwagę lekkość pyłu i dużą prędkość wiatrów marsjańskich, cechy na powierzchni można zatrzeć w stosunkowo krótkim czasie.

Formacja i ewolucja:

Znaczna część składu Marsa wynika z jego pozycji względem Słońca. Pierwiastki o stosunkowo niskiej temperaturze wrzenia, takie jak chlor, fosfor i siarka, są znacznie bardziej powszechne na Marsie niż na Ziemi. Naukowcy uważają, że pierwiastki te zostały prawdopodobnie usunięte z obszarów bliższych Słońcu przez energiczny wiatr słoneczny młodej gwiazdy.

Po powstaniu Mars, podobnie jak wszystkie planety w Układzie Słonecznym, został poddany tak zwanemu „późnemu ciężkiemu bombardowaniu”. Około 60% powierzchni Marsa zawiera zapisy uderzeń z tamtej epoki, podczas gdy znaczna część pozostałej powierzchni prawdopodobnie leży pod ogromnymi basenami uderzeniowymi spowodowanymi tymi wydarzeniami.

Kratery te są tak dobrze zachowane ze względu na powolną erozję, która ma miejsce na Marsie. Hellas Planitia, zwana także misą uderzeniową Hellas, jest największym kraterem na Marsie. Jego obwód wynosi około 2300 kilometrów, a jego głębokość wynosi dziewięć kilometrów.

Uważa się, że największe zdarzenie uderzeniowe na Marsie miało miejsce na półkuli północnej. Obszar ten, znany jako basen polarny północny, mierzy około 10 600 km na 8 500 km, czyli około cztery razy więcej niż biegun południowy Księżyca - basen Aitken, największy jak dotąd odkryty krater uderzeniowy.

Chociaż nie potwierdzono jeszcze, że jest to zdarzenie uderzeniowe, obecna teoria głosi, że basen ten powstał, gdy ciało wielkości Plutona zderzyło się z Marsem około cztery miliardy lat temu. Uważa się, że było to odpowiedzialne za marsjańską dychotomię półkulistą Marsa i stworzyło gładki basen Borealis, który obecnie obejmuje 40% planety.

Obecnie naukowcy nie są pewni, czy ogromny wpływ może być odpowiedzialny za uśpienie rdzenia i aktywności tektonicznej. Planowany na 2018 r. InSight Lander ma rzucić nieco światła na tę i inne tajemnice - za pomocą sejsmometru, aby lepiej ograniczyć modele wnętrza.

Inne teorie twierdzą, że niższa masa i skład chemiczny Marsa spowodowały, że ostygnął on szybciej niż Ziemia. Uważa się zatem, że ten proces chłodzenia jest tym, co zatrzymało konwekcję w zewnętrznym jądrze planety, powodując w ten sposób zanikanie pola magnetycznego.

Mars ma również dostrzegalne wpusty i kanały na swojej powierzchni, a wielu naukowców uważa, że płynęła przez nie płynna woda. Porównując je z podobnymi cechami na Ziemi, uważa się, że zostały one przynajmniej częściowo utworzone przez erozję wodną. Niektóre z tych kanałów są dość duże, osiągając 2000 kilometrów długości i 100 kilometrów szerokości.

Tak, Mars jest pod wieloma względami podobny do Ziemi. Jest to skalista planeta, ma skorupę, płaszcz i rdzeń i składa się z mniej więcej tych samych elementów. W trakcie naszej eksploracji Czerwonej Planety coraz więcej dowiadujemy się o jej historii i ewolucji. Pewnego dnia możemy znaleźć się na tej skale i polegać na jej podobieństwach, aby stworzyć „miejsce zapasowe” dla ludzkości.

Mamy wiele interesujących artykułów na temat Marsa tutaj w Space Magazine. Oto, ile czasu zajmuje dotarcie na Marsa ?, Jak daleko jest Mars od Ziemi ?, Jak silna jest grawitacja na Marsie ?, Jaka jest pogoda na Marsie ?, Orbita Marsa. Jak długi jest rok na Marsie ?, W jaki sposób skolonizujemy Marsa? Oraz W jaki sposób terraformujemy Marsa?

Zapytaj naukowca, który odpowiedział na pytanie o skład Marsa, a oto kilka ogólnych informacji o Marsie z Dziewięciu Planet.

Na koniec, jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o Marsie w ogóle, przygotowaliśmy kilka odcinków podcastów na temat Czerwonej Planety w obsadzie Astronomy. Odcinek 52: Mars i Odcinek 91: Poszukiwanie wody na Marsie.

Źródło: