Сегодня 29 марта 2024
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → геология
Быстрый переход

Марсоход NASA Perseverance отметил 1000-й день пребывания на Красной планете разведкой дельты древней реки

Марсоход NASA пробыл на Марсе уже 1000 местных дней (солов) и совершил множество геологических открытий в процессе путешествия по дну древнего озера и частично по следам дельты впадавшей в него реки. Взятые по маршруту разведки образцы ещё предстоит изучить на Земле после 2033 года, если всё сложится удачно, но даже теперь по проделанной работе можно в деталях восстановить геологическую историю этого места.

 Источник изображения: NASA

Часть свежей панорамы на Марсе, склеенной из 993 отдельных снимков (нажмите, чтобы раскрыть). Источник изображения: NASA

Марсоход Perseverance прибыл на Красную планету 18 февраля 2021 года. Компанию ему составил 1,8-кг вертолёт Ingenuity. Перед вертолётом не ставилась задача участвовать в разведке, но его выносливость оказалась настолько большой, что маленькой винтокрылой машине, так или иначе, пришлось помогать марсоходу в изучении местности.

Кратер Езеро, куда совершил посадку марсоход, образовался от удара астероида по Марсу 4 млрд лет назад. Спустя миллионы лет после этого в него устремились потоки воды, которая тогда ещё была на планете. В конечном итоге на месте кратера образовалось озеро до 35 км в поперечнике. Разведка со спутников показала, что в области кратера достаточно осадочных пород, в которых могут быть похоронены следы прошлой биологической жизни на Марсе.

Более детальное изучение минерального состава поверхности почвы в кратере позволило выбрать наиболее перспективные места для взятия проб грунта, которые когда-нибудь могут оказаться на Земле в распоряжении учёных и под прицелом самого совершенного лабораторного оборудования. Места для забора проб выбирались после изучения местности с помощью так называемого планетарного прибора для рентгеновской литохимии, или PIXL.

Оборудование марсохода делало зачистку места забора образца, а прибор PIXL анализировал его минеральный состав. Если он был интересен учёным, то другое оборудование брало керн поверхности и прятало в две титановые пробирки: одну для хранения в ровере (она будет доставлена к ракете для возврата на Землю), а другую для хранения на грунте (её подберёт вертолёт группы по возвращению образцов, если ровер к тому времени сломается).

Так шаг за шагом марсоход прошёл маршрут и собрал чуть больше двух десятков образцов. Из наиболее перспективных для поиска признаков биологической жизни можно считать пробы с фосфатами (на Земле фосфор — это обязательный и обильный спутник жизни), а другие с кремнезёмом. На нашей планете в кремнезёме обычно находят древнейшие ископаемые, поскольку он служит своеобразным консервантом. Нечто подобное ожидается на Марсе.

«Мы выбрали кратер Езеро в качестве места посадки, потому что орбитальные снимки показали дельту — явное свидетельство того, что когда-то кратер заполняло большое озеро. Озеро — это потенциально пригодная для жизни среда, а скалы дельты — отличная среда для сохранения признаков древней жизни в виде окаменелостей в геологической летописи, — сказал научный сотрудник проекта Perseverance Кен Фарли из Калифорнийского технологического института. — После тщательного исследования мы собрали воедино геологическую историю кратера, составив карту его озёрной и речной частей от начала до конца». Выше представлено видео реконструкции заполнения кратера водой в древности, которая сделана по данным разведки марсохода.

Китайский марсоход нашёл гигантские многоугольные структуры в 35 метрах под поверхностью Марса

Китайский марсоход Zhurong за свой относительно короткий срок работы на Красной планете собрал множество уникальных данных о её подповерхностном слое. Сделано это благодаря уникальному прибору — георадару, который работал точнее и был чувствительнее орбитальных георадаров. Благодаря собранной информации учёным впервые удалось обнаружить гигантские подповерхностные многоугольные структуры, которые раньше встречались только на поверхности планеты.

 Источник изображения: Xinhua

Источник изображения: Xinhua

Георадар китайского марсохода мог заглянуть на глубину до 100 м. Его разрешение позволяло фиксировать строение почвы с шагом от нескольких десятков сантиметров до десятков метров. Это позволило марсоходу в четырёх локациях в месте высадки в ударном кратере Utopia Planitia на глубине 35 м выявить многоугольные структуры. На поверхности Марса подобные образования уже встречались, но захороненные были обнаружены впервые.

 Зона посадки марсоходов и области георадарной разведки. Источник изображений: Nature

Зона посадки марсоходов и области георадарной разведки. Источник изображений: Nature

Остаётся вопрос, как такие структуры были сформированы. Существует четыре основные теории, как это происходило, но в основном все они связаны с циклами замерзания и таяния воды на древнем Марсе. Учёные оставляют небольшую вероятность того, что многоугольные структуры возникли после извержения вулкана в древности и остывания лавы. В любом случае глубокое захоронение этих структур означает, что с момента их образования климат Красной планеты претерпел катастрофические изменения, что случилось 3,7–2,9 млрд лет назад.

«Возможное присутствие воды и льда, необходимых для процесса замерзания-оттаивания в стыках, могло быть вызвано криогенной миграцией влаги из подземного водоносного горизонта на Марсе, выпадением снега из воздуха или диффузией паров для осаждения льда в порах породы», — поясняется в свежей статье в журнале Nature. По большому счёту не важно, как эти структуры образовались. Самое ценное в этом подтверждение того, что последующие геологические процессы на Марсе смогли глубоко похоронить их, что могло произойти только при наличии достаточного объёма воды на Красной планете в то время, что сопровождалось намыванием грунта.

 Четыре сценария образования многоугольных структур

Четыре сценария образования многоугольных структур, которые впоследствии ушли под поверхность Марса

Что касается самого китайского марсохода, то он, предположительно, замёрз или запылился, либо произошло и то, и другое. Аппарат не вышел из спячки по завершению зимы на Марсе. В состояние сна его ввели в мае 2022 года. Но даже так он проработал земной год, хотя был рассчитан на работу всего в течение трёх земных месяцев. Собранные им данные всё ещё проходят обработку и наверняка приведут к новым открытиям.

Внутри Земли скрываются огромные куски древней планеты Тейя, показало моделирование

Распространённая гипотеза утверждает, что на заре формирования Солнечной системы в Землю врезалась планета Тейя размером с Марс. Удар привёл к образованию Луны из остатков Тейи, а следы остальных обломков так и не были обнаружены. Новое моделирование показало, что остатки древней планеты погрузились в мантию нашей планеты и всё ещё плавают в ней огромными кусками.

 Источник изображения: California Institute of Technology

Источник изображения: California Institute of Technology

В недавнем прошлом учёные уже проводили расчёты, которые могли бы подсказать происхождение двух гигантских аномалий на стыке ядра Земли и нижних слоёв её мантии. Ещё в 80-х годах прошлого столетия геофизики с удивлением выяснили, что в глубинах нашей планеты находятся два гигантских континента протяжённостью несколько тысяч километров каждый. На это указали сейсмические волны, которые в этих загадочных областях перемещались иначе, чем в окружающей мантии. Эти «объекты» назвали крупными областями с низкой скоростью сдвига (LLSVP, Large low-shear-velocity provinces) и стали разрабатывать гипотезы об их образовании.

Параллельно шло изучение Луны, благо к тому времени «Аполлоны» доставили на Землю образцы с её поверхности. Выяснилось, что Луна и земные мантийные породы имеют одинаковое происхождение и состав, что заставило задуматься об ударном появлении Луны. Расчёты показали, что Луна могла образоваться около 4,5 млрд лет назад при падении на Землю планеты размером с Марс. Поиски других остатков этой гипотетической планеты, которой дали имя Тейя, не увенчались успехом. Их не было в околоземном пространстве и в главном поясе астероидов.

Учёные предположили, что остатки Тейи погрузились в недра тогда ещё расплавленной Земли. Новое и более подробное моделирование, проведённое под руководством учёных из Калтеха, показало, что области LLSVP с большой вероятностью — это действительно остатки Тейи. Они сохранили свою монолитную структуру благодаря тому, что нижний мантийный слой Земли не был достаточно горячим, чтобы произошло смешивание, и остатки успели кристаллизоваться. Благодаря этому мы сегодня можем увидеть их в процессе сейсмических исследований.

Появление в недрах Земли таких гигантских инородных вкраплений очевидным образом повлияло на все последующие геологические процессы на нашей планете. Учёным ещё предстоит оценить это влияние на раннюю эволюцию Земли.

С жизнью на Марсе не задалось с самого начала, показало новое исследование его ядра

Новая интерпретация данных марсианского зонда NASA InSight позволила сделать вывод, что земная наука ошибалась относительно внутреннего строения Красной планеты. В журнале Nature одновременно вышли две статьи европейских учёных, которые доказали существование океана расплавленных силикатов вокруг марсианского ядра.

 Внутренее строение Марса по представлению художника. Источник изображения: Thibaut Roger, NCCR Planet S/ETH Zürich

Внутреннее строение Марса по представлению художника. Источник изображения: Thibaut Roger, NCCR Planet S/ETH Zürich

После Земли Марс стал вторым небесным телом Солнечной системы, строение недр которого мы можем изучать более-менее прямыми наблюдениями. До бурения скважин на Марсе мы пока не дошли, но сбор данных о марсотрясениях и последствиях падения метеоритов дают достаточно представлений о его геологической структуре.

Зонд InSight начал собирать данные о сейсмической активности Марса с декабря 2018 года. За первый год с момента прибытия на планету зонд зафиксировал 170 марсотрясений. На основе этой информации учёные рассчитали размеры ядра, мантии и коры Марса. Оказалось, что планета обладает огромным по отношению к её размерам ядром, радиус которого был установлен как 1830 км (радиус Марса равен 3390 км). Земное ядро намного меньше в этом плане, что делает Марс интересным объектом для изучения.

 Источник изображения: Khan / Nature

Источник изображения: Khan / Nature

Теперь учёные из Франции и Швейцарии более детально и с большим охватом изучили данные InSight и обе группы независимо пришли к выводу, что вокруг ядра Марса плещется 150-километровый океан расплавленных силикатов. Если интерпретация данных верна, а на это указывают множество факторов, то радиус ядра Марса несколько меньше, а именно 1650–1675 км.

 Источник изображения: Vvan der Lee / Nature

Источник изображения: Vvan der Lee / Nature

Более того, наличие расплавленной прослойки между ядром Марса и его мантией означает иное геологическое развитие планеты, чем, например, Земли. В частности, это замедлило процесс остывания ядра, что в своё время не позволило появиться на Марсе магнитному полю и, следовательно, не могло дать шансов развиться биологической жизни на его поверхности, а это может в корне изменить подходы для поиска жизни на этой планете. Она не могла там погибнуть после потери планетой магнитного поля в древности, если поля там не было с самого её начала.

Учёные обнаружили признаки утечки земного ядра в космос

Когда миллиарды лет назад Земля собралась в одно небесное тело, в её ядре оказались заперты, помимо всего прочего, инертные газы — гелий, неон и другие. Прямо об этом мы не можем узнать — земная наука не может добраться до ядра Земли и не надеется на это в обозримом будущем. Однако по ряду косвенных признаков становится понятно, что газы из ядра Земли понемногу стравливаются в атмосферу и улетают в космос.

 Источник изображения: Pixabay

Источник изображения: Pixabay

Ранее в образцах древних лавовых потоков учёные обнаруживали повышенную концентрацию изотопа гелия-3 (3He). Никто не придавал этому значения, пока группа геохимиков из Канады и США не начала специально искать 3He в образцах лавы сравнительно молодого возраста около 62 млн лет. Образцы брались в базальтовой лаве с канадского острова Баффин. В этом месте соотношение 3He в породе оказалось почти в 70 раз выше, чем в воздухе. Это означает, что изотоп гелия не мог попасть в породу из воздуха, а попал в неё из другого и, очевидно, подземного источника.

 Источник изображения: Nature

Источник изображения: Nature

Мантия как источник гелия также была исключена, поскольку гелий за миллиарды лет вулканической активности нашей планеты также в основном покинул бы её. Поэтому учёные пришли к выводу, что с большой вероятностью гелий просачивается из ядра Земли, проникает в магму и по её каналам выносится на поверхность и дальше в атмосферу и в космос. Изучение следов инертных газов из невообразимых глубин Земли может стать ещё одним инструментом, который приблизит нас к пониманию, как и из какого вещества сформировалась наша планета.

Perseverance нашёл на Марсе пару камней, похожих на разрезанный авокадо

Марсоход Perseverance обнаружил на Красной планете камень, напоминающий своим внешним видом авокадо. Эта находка пополнила коллекцию изображений необычных камней, с которыми марсоход сталкивался во время своего путешествия по кратеру Езеро. Снимок был получен системой камер Mastcam-Z, установленной на «голове» Perseverance, на 907-й марсианский день (сол) миссии.

 Источник изображений: NASA / JPL-Caltech / ASU

Источник изображений: NASA / JPL-Caltech / ASU

С момента посадки на Марс 18 февраля 2021 года, марсоход Perseverance продолжает активно исследовать поверхность Красной планеты в поисках следов древней жизни. В ходе своего путешествия по кратеру Езеро, аппарат сталкивается с различными интересными формами марсианских пород.

8 сентября марсоход сфотографировал пару камней, напоминающих по форме зрелое авокадо, разрезанное пополам. Одна из половинок лежит вверх дном на переднем плане снимка, а вторая демонстрирует явно выраженную «косточку» в центре. Поверхность камня обладает характерной для кожуры авокадо бугристой текстурой.

В ходе исследования 45-километрового кратера Езеро, который миллиарды лет назад был местом, где находились большое озеро и река, марсоход собирает образцы пород для их дальнейшей доставки на Землю. В этой миссии ему помогает марсианский вертолёт Ingenuity, выполняющий роль разведчика.

 Два камня, похожих на плавник акулы и клешню краба, найденные марсоходом Perseverance 18 августа

Два камня, похожих на плавник акулы и клешню краба, найденные марсоходом Perseverance 18 августа

Необычные формы камней, обнаруженные ранее — акулий плавник, клешня краба и пончик — также являются примерами парейдолии, феномена, когда человеческий мозг распознаёт знакомые образы в случайных визуальных данных.

 Камень, похожий на пончик, найденный марсоходом Perseverance 23 июня

Камень, похожий на пончик, найденный марсоходом Perseverance 23 июня

Новая находка демонстрирует богатство и разнообразие марсианской геологии, а также способствует росту интереса к марсианской миссии, мотивируя ещё большее количество людей следить за её успехами.

NASA создало группу геологов для лунной экспедиции «Артемида 3» — на Луну они не полетят, но в её изучении помогут

В NASA сообщили, что для разработки научной программы экспедиции «Артемида 3» (Artemis 3) подобрана специальная группа геологов, уже частично знакомая с лунными образцами по предыдущим миссиям. Возвращение людей на Луну ожидается в новом месте — на южном полюсе естественного спутника. Для получения наибольшей отдачи от посещения Луны специалисты выработают рекомендации астронавтам по проведению геологических изысканий на месте.

 Источник изображения: NASA

Источник изображения: NASA

Специальная геологическая научная группа будет действовать в рамках более широкой научной группы NASA, которая отвечает за всю исследовательскую программу «Артемиды».

«Наука — одна из основ проекта Artemis, — сказала д-р Ники Фокс (Nicky Fox), заместитель администратора NASA по науке. — Эта команда будет отвечать за планирование геологических работ в рамках первого за последние 50 лет возвращения человечества на поверхность Луны, обеспечивая максимальную научную отдачу от "Артемиды" и углубляя наше понимание ближайшего небесного соседа».

Геологическая группа миссии Artemis III, возглавляемая главным исследователем доктором Бреттом Деневи (Brett Denevi) из Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса в Лореле (штат Мэриленд), совместно с NASA определит геологические научные цели миссии и разработает геологическую полевую кампанию, которую астронавты миссии проведут на Луне в ходе своей миссии.

В задачи геологической группы входит планирование научной деятельности астронавтов Artemis III во время лунных прогулок, включающих полевые геологические исследования, наблюдения, сбор лунных образцов, снимков и научных измерений. Команда также будет поддерживать документирование и первичную оценку научных данных в режиме реального времени во время лунных операций. Затем члены группы проведут оценку данных, полученных в ходе миссии, включая предварительное изучение и каталогизацию первых лунных образцов, собранных NASA с 1972 года.

Иными словами, отобранные специалисты первыми получат в руки образцы, ещё не попадавшие на Землю. Это не единственная награда за усилия. Бюджет группы составит $5,1 млн и будет распределен среди участников. Все отобранные для работы специалисты выбраны методом двойного анонимного голосования. Можно ожидать, что они лучшие в своём деле.

Марсоход Perseverance нашёл в огромном кратере Езеро кратер поменьше — это поможет в изучении геологической истории планеты

Поверхность, Марса, в отличие от земной, мало меняется год от года — именно поэтому отправленный NASA на Красную планету марсоход Perseverance изучает кратер и дельту высохшей реки, сформировавшиеся миллиарды лет назад. Здесь, внутри кратера Езеро, имеется и меньший кратер — Белва, который и сфотографировал недавно американский ровер.

 Источник изображения: NASA

Источник изображения: NASA

Марсоход работает на планете более двух лет в кратере Езеро — NASA интересовалось регионом, поскольку в далёком прошлом кратер был ложем озера, а река, питавшая его, имела отчётливо выраженную дельту. Сейчас Perseverance движется рядом с кратером Белва, расположенным внутри Езеро.

Ровер находится рядом с краем кратера, и в конце апреля он сделал 152 снимка Белва. Со своего местоположения Perseverance может «видеть» кратер, сформировавшийся после столкновения с планетой небольшого небесного тела. Так, если диаметр Езеро составляет около 45 км, Белва имеет диаметр всего 0,9 км. Конечно, учёным интереснее не его размеры, а структура, поскольку в результате древнего столкновения обнажились геологические слои.

В NASA сравнивают кратер Белва с участками на Земле, где грунт вынимается для прокладки дорог. В таких местах отчётливо видны различные геологические слои, которые при других обстоятельствах остались бы невидимыми. В NASA считают, что древнее столкновение позволит подробнее изучить геологическую историю Красной планеты.

 Источник изображения: NASA

Источник изображения: NASA

На основании «мозаики», сформированной многочисленными фото, команда учёных Perseverance обнаружила несколько участков скальных обнажений с осадочными слоями. Подобные структуры могут быть остатками песчаных наносов, сформированных рекой миллиарды лет назад и ставших доступными для наблюдений благодаря падению в прошлом небесного тела. На переднем плане видны довольно крупные булыжники, которые, возможно, изначально были основой речного ложа или их принесла довольно бурная река.

Perseverance собирает всевозможные данные о геологии Езеро, но основной акцент в исследованиях, конечно, делается на астробиологии. NASA оснастила ровер инструментарием для поиска следов жизни, и если ровер не сможет найти их на месте, возможно, их обнаружат на земле, когда собранные образцы доставят на Землю в рамках программы Mars Sample Return.

Пара марсотрясений показала, что ядро Красной планеты меньше и плотнее, чем предполагалось

В данных марсианского аппарата NASA InSight учёные обнаружили два сейсмических события, которые позволили уточнить размеры и плотность ядра Марса. У нас нет возможности целенаправленно проводить сейсмические изыскания на Марсе для изучения его геологии, но случайные марсотрясения и даже падения метеоритов создают сейсмические волны, которые раскрывают секреты строения Красной планеты.

 Источник изображения: NASA/JPL-Caltech/University of Maryland

Зонд InSight принимает сейсмические волны с другой стороны планеты. Источник изображения: NASA/JPL-Caltech/University of Maryland

Ранее зонд InSight получил данные, которые позволили уточнить размеры и плотность марсианского ядра. Выяснилось, что земная наука имела заметно искажённые представления о строении Марса. Серия измерений показала, что ядро Марса имеет радиус 1830–1840 км. При этом выявленная плотность ядра плохо сочеталась с данными о его размерах, что предполагало повышенное содержание лёгких элементов. Для получения наиболее точных измерений требовались сейсмические волны, которые бы прошли через ядро Марса и затем попали бы на датчики InSight.

Группа учёных во главе с Джессикой Ирвинг (Jessica C. E. Irving) из Бристольского университета обнаружили в данных марсианской станции NASA два уникальных сейсмических события, которые произошли на обратной стороне планеты. Это марсотрясения S0976a и S1000a с магнитудами 4,2 и 4,1, зафиксированные приборами InSight в 2021 году. Утверждается, что это первые две регистрации сейсмических волн, которые прошли через ядро Красной планеты.

В статье в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences учёные рассказали, что оба события помогли раскрыть секреты строения марсианского ядра: оно оказалось меньше — 1780–1810 км и несколько плотнее — 6,2–6,3 г/см3 (предыдущие данные давали 6 г/см3). Кроме того, стало возможным определить верхнюю границу радиуса внутреннего ядра Марса (если оно есть) — не более 750 км. Моделирование для найденных параметров ядра показало, что ядро содержит 20,3–21,4 % лёгких элементов (по массе) — это сера, кислород, углерод и водород с процентным содержанием серы на уровне 15,4–16,5 % от массы ядра.

 Зонд InSight в представлении художника. Источник изображения: NASA

Зонд InSight в представлении художника. Источник изображения: NASA

К сожалению, станция InSight больше не соберёт никаких данных. Связь с аппаратом была потеряна в конце 2022 года, что означает, по всей видимости, потерю станции. Но багаж собранных данных в период наблюдения с 2018 по конец 2022 такой, что он ещё не раз станет источником интересных открытий.

Ядро Земли почти остановило вращение и может начать вращаться в другую сторону, считают учёные

Группа китайских учёных из лаборатории SinoProbe Lab Пекинского университета в Школе наук о Земле и космосе сообщила об «удивительных наблюдениях», согласно которым ядро Земли прекратило своё вращение и может обернуть его вспять. Если это подтвердится, многие необъяснимые феномены в поведении планеты, от изменения продолжительности суток до колебаний климата и уровня океана могут получить простые объяснения.

 Источник изображения: Argonne National Laboratory/flickr

Источник изображения: Argonne National Laboratory/flickr

Впервые более-менее убедительные данные о переменной скорости вращения внутреннего ядра Земли были получены в 90-х годах прошлого века. Не все учёные с ними согласны, но эта теория имеет множество сторонников. В частности, при изучении распространения сейсмических волн через регион ядра были обнаружены изменяющиеся со временем временные сдвиги в принимаемых данных. К этому могли привести как аномалии на границе раздела внутреннего и внешнего ядра, так и феномен вращения внутреннего «железного» ядра во внешнем «жидком» ядре.

Исследователи склоняются к тому, что внутреннее ядро из сплава железа и никеля вращается под комплексным воздействием магнитных и гравитационных сил. Этому способствуют неоднородность внутреннего ядра и мантийного слоя. Иначе говоря, есть точки приложения сил как со стороны гравитации, так и магнитного поля. И если эти две силы не уравновешивают друг друга, ядро Земли будет или ускоряться, или замедляться.

Для поиска новых доказательств этой теории учёные проанализировали сейсмические данные с 60-х годов прошлого века и ещё сильнее утвердились в теории переменного вращения внутреннего ядра Земли.

Согласно новым данным, период вращения внутреннего ядра составляет от 60 до 70 лет. Скорость вращения ядра Земли сегодня такая же, как и в 70-х годах прошлого века. Более того, сейчас ядро Земли практически остановилось и может начать вращаться в обратную сторону. Минимум вращения был определён по данным из 2009 года. Если эта теория найдёт больше доказательств, то с её помощью можно будет объяснить как изменение скорости вращения Земли, так и глобальные климатические изменения.

На основе полученных данных учёные не берутся связать скорость и направление внутреннего ядра Земли с наблюдаемыми геоклиматическими явлениями, но намерены создать рабочие модели для поиска таких связей.

Учёные объяснили схожесть спутника Сатурна Титана с Землёй

Титан, крупнейший спутник Сатурна, отличают ландшафты, очень похожие на земные: реки и озёра, каньоны и песчаные дюны. Разница в том, что на Титане этот ландшафт образуют кардинально отличные от земных вещества: по руслам рек течёт жидкий метан, а песчаные дюны образуются иными углеводородными соединениями. Группа учёных попыталась понять, как этот заведомо менее прочный ландшафт не рассыпается в пыль.

 Источник изображения: nasa.gov

Источник изображения: nasa.gov

Научный мир долго не мог понять, каким образом образовались, а главное, как поддерживались все эти элементы неземного ландшафта. Дело в том, что углеводородные соединения существенно более хрупкие в сравнении с превалирующими на Земле соединениями кремния. Азотные ветры и жидкий метан должны были обратить отложения Титана в мелкую пыль, не способную образовывать рельефных элементов.

Ответы на многие вопросы, вероятно, нашла группа учёных во главе с доцентом Стэнфордского университета (США) Матьё Лапотром (Mathieu Lapôtre). По их мнению, ландшафт Титана мог сформироваться благодаря сочетанию агломерации (спекания) материалов, действия ветра и смены сезонов. Ключом к открытию оказались ооиды — сферические или зернистые минеральные отложения, которые встречаются на Земле. Эти отложения образуются в результате разрушения крупных силикатных образований, например, камней. С одной стороны, на ооиды осаждаются различные минералы, с другой, зёрна подвержены дальнейшему разрушению под действием воды и ветров. В какой-то момент процессы осаждения и разрушения уравновешивают друг друга, и ооиды сохраняют постоянный размер, а при переносе силами стихий на новые места они снова образуют крупные структуры.

Учёные предположили, что подобные механизмы могут работать и на Титане. Для проверки своей гипотезы они проанализировали собранные миссией «Кассини» данные об атмосфере Титана и попытались понять, каким образом могли сформироваться различные геологические объекты. Как выяснилось, в районе экватора чаще дуют ветры, создавая условия для формирования песчаных дюн. В других регионах движения атмосферы не столь интенсивны, что позволяет формироваться более прочным зернистым минералам и осадочным породам.

На Титане, как и на Земле (и больше нигде в Солнечной системе), существует сезонный цикл переноса жидкости — на основании этого тезиса авторы исследования выдвинули гипотезу, что движение жидкого метана оказывает на породы двоякое воздействие, способствуя как эрозии, так и образованию отложений.

На Марсе зафиксированы сильнейшие с момента наблюдения зондом NASA InSight марсотрясения

Зонд NASA InSight прибыл на Марс в конце 2018 года и уже в марте-апреле 2019 года смог зафиксировать первые случаи марсотрясения. Эти события интересны не только сами по себе, хотя они и дают представление о геологической активности Марса. Зарегистрированные зондом сейсмические волны позволяют узнать о строении этой планеты от поверхности до ядра. Два новых случая марсотрясения дают надежду на уникальные данные.

 Источник изображения: The Seismic Record

Источник изображения: The Seismic Record

Как сообщили в свежей статье в журнале The Seismic Record исследователи из Бристольского университета, 25 августа 2021 года и 24 дня спустя приборы зонда InSight впервые зафиксировали толчки на обратной стороне Марса. И эти толчки были рекордными по силе: магнитудой соответственно 4,2 и 4,1, что в пять раз превысило предыдущие рекорды регистрации. Более того, аппаратура зонда впервые зафиксировала так называемые дифрагированные поперечные волны (Pdiff), которые пересекли границу между мантией и ядром. До этого фиксировались волны только P- и S-типа (продольные и поперечные/вторичные).

Продольные сейсмические волны могут распространяться в любых средах, включая воздух, тогда как поперечные волны распространяются только в твёрдой среде и, к примеру, затухают при попадании в жидкую среду ядра планеты. Регистрация многочисленных отражений продольных и поперечных волн от поверхности Марса и на границах его внутренних структур, а также волн Pdiff малой амплитуды и оценка интерференции всех видов волн позволяют уверенно определить строение Марса без работ с физическим проникновением вглубь планеты.

Благодаря ранее собранным данным учёные уже смогли уточнить внутреннее строение Марса, в частности, его ядро оказалось больше, чем считалось ранее, как и относительная толщина мантии оказалась больше, чем было предсказано. Два новых и рекордных марсотрясения с противоположной стороны планеты дадут ещё больше уточняющих данных для описания геологии этой планеты.

 Художественное представление зонда InSight на Марсе. Источник изображения: NASA

Художественное представление зонда InSight на Марсе. Источник изображения: NASA

Эпицентр одного из марсотрясений точно определён — он находился в знаменитой долине Маринер — самого большого каньона в Солнечной системе. Эпицентр второго события не определён, хотя оно длилось рекордно долго — 94 минуты — и предоставило массу уникальной информации. В целом два новых марсотрясения по совокупности событий значительно выбились из фиксируемых до сих пор показаний, чем несказанно обрадовали учёных.

Планетологи объяснили отличия сторон Луны

Видимая с Земли и обратная стороны Луны сильно отличаются друг от друга. Обращённая к Земле поверхность Луны богата лунными морями — обширными областями потоков застывшей лавы от древней вулканической активности нашего естественного спутника, тогда как обратная сторона почти не имеет таких образований. Более того, химический состав лунных пород на обеих «половинках» Луны тоже отличается, что учёные попытались обосновать с помощью моделирования.

 Обратная сторона Луны. Затемнённая область внизу это Бассейн Южный полюс — Эйткен. Источник изображения:

Обратная сторона Луны. Затемнённая область внизу это Бассейн Южный полюс — Эйткен. Источник изображения: LRO NASA

Планетологи из Университета Брауна в сотрудничестве с коллегами из Университета Пердью, Лаборатории изучения Луны и планет в Аризоне, Стэнфордского университета и Лаборатории реактивного движения NASA провели компьютерное моделирование геологических процессов — поведения недр Луны — в ходе воздействия колоссального ударного воздействия. Результат этого воздействия воочию можно наблюдать по крупнейшему ударному кратеру в Солнечной системе, расположенного в районе Южного полюса Луны.

Учёные практически со 100-процентной уверенностью считают, что область «Бассейн Южный полюс — Эйткен» на Луне — это ударный кратер со сторонами 2400 × 2050 км. Удар пришёлся по Луне более 4 млрд лет назад и создал мощный поток тепловой энергии, который запустил значительную вулканическую активность на видимой стороне Луны, что привело к образованию «морей», а также к значительному росту концентрации у поверхности Луны на видимой стороне таких химических элементов, как фосфор, калий и редкоземельные элементы (так называемые KREEP-породы).

Моделирование показало, что вне зависимости от того, под каким углом огромное небесное тело врезалось в Луну, энергия удара однозначно привела бы к тому, что мы и наблюдаем — к избытку KREEP-минералов с видимой стороны, да ещё разбавленных значительным количеством радиоактивных теплогенерирующих веществ, таких как торий, которые в обычных условиях геологического развития планет не смешиваются. В то же время учёные признают, что они лишь представили наиболее вероятную гипотезу развития событий. В будущем, когда Луна станет домом для колонистов или автоматические станции начнут извлекать образцы из пещер и недр нашего спутника, эту гипотезу можно будет опровергнуть или подтвердить.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥