Vědci objevili, že Mars má podobné jádro jako Země

Seismické studie odhalují, že Mars by mohl mít pevné vnitřní jádro. Výsledek prohlubuje znalosti o jeho vývoji a ztraceném magnetickém poli. Vědci zjistili, že Mars má podobnou strukturu s nitrem Země. Data shromážděná misí InSight agentury NASA naznačují, že pod povrchem se nachází pevné vnitřní jádro obklopené tekutým vnějším jádrem. Tento výsledek pomáhá vyřešit otázku, která vědce mátla po celá desetiletí.

Studie, publikovaná v časopise Nature, má zásadní důsledky pro vývoj Marsu v průběhu času. Před miliardami let planeta pravděpodobně nesla hustší atmosféru, která byla schopna udržet tekoucí vodu na svém povrchu.

Tato atmosféra mohla být uchována díky magnetickému štítu podobným tomu, jaký má Země. Dnes však Mars již takovou ochranu nemá. Mnoho vědců se domnívá, že zmizení tohoto magnetického pole zapříčinilo postupný únik atmosféry do vesmíru a proměnilo Mars v chladnou a suchou planetu, kterou pozorujeme dnes.

Zemské jádro pro srovnání
Na Zemi se jádro skládá z pevného středu obaleného vnější tekutou vrstvou. Pohyb v této tekuté oblasti generuje dynamo, které vytváří magnetické pole planety. Toto magnetické pole slouží jako štít, který odklání nabité sluneční částice, jež by jinak narušovaly atmosféru, a tím udržuje dlouhodobou obyvatelnost Země.

Poznatky ze zmagnetizované kůry na Marsu naznačují, že i tato planeta kdysi měla magnetické pole, pravděpodobně poháněné podobnou vnitřní strukturou. Vědci se však domnívají, že jádro Marsu nakonec ochladlo a ztratilo svůj pohyb, čímž tento ochranný systém skončil.

Krajina na Marsu také obsahuje pozoruhodné důkazy o tom, že zde kapalná voda kdysi volně tekla, což naznačuje příznivější klima v dávné minulosti. Mezi tyto důkazy patří vyschlá jezerní dna obsahující minerály tvořené za přítomnosti vody a rozsáhlé sítě údolí vyhloubená řekami a potoky. Dnes má však Mars pouze řídkou atmosféru a potřebné množství vody k udržení takových útvarů již není přítomno.

Týmy pracující se seismometry na přistávacím modulu InSight poprvé identifikovaly jádro Marsu a zjistily, že je ve skutečnosti stále tekuté. Nyní nové výsledky od Huixing Bi z Univerzity vědy a techniky v Číně v Che-fej a jeho kolegů ukazují, že uvnitř tekutého jádra může být také pevná vrstva.

Dlouholetá planetární záhada
Povaha vnitřní struktury Marsu je fascinující záhadou. Byl někdy podobný Zemi s dynamickou tekutou vrstvou kolem pevného středu? Nebo menší velikost Marsu takovému vzniku zabránila? Jak velká musí být planeta, aby získala ochranu magnetického pole, jako je Země, a aby podporovala obyvatelné klima?

Abychom pochopili, co se stalo a jak se Mars vyvíjel, musíme zjistit, jaký je Mars dnes. Tyto otázky týkající se atmosféry, vody a jádra Marsu motivovaly několik významných misí. Zatímco rovery Spirit, Opportunity, Curiosity a Perseverance studovaly povrchovou mineralogii, sonda ExoMars Trace Gas Orbiter Evropské kosmické agentury studuje koloběh vody, kosmická sonda NASA Maven studuje únik atmosféry do vesmíru a přistávací modul NASA InSight byl vyslán ke studiu seismické aktivity.

V roce 2021 publikoval Simon Stähler z ETH Zurich ve Švýcarsku a jeho kolegové zásadní článek na základě mise InSight. V něm prezentoval analýzu způsobu, jakým seismické vlny procházejí Marsem od zemětřesení v blízkosti sondy, přes plášť, přes jádro a poté se odrážejí od druhé strany planety a dosahují modulu InSight.

Zjištění velikosti a složení jádra
Poprvé detekovali důkazy o existenci jádra a byli schopni omezit jeho velikost a hustotu. Modelovali jádro s jedinou kapalnou vrstvou, která byla větší i méně hustá, než se očekávalo, a bez pevného vnitřního jádra. Velikost byla obrovská, přibližně polovina poloměru Marsu, který činí 1800 km, a nízká hustota naznačovala, že je plné lehčích prvků. Lehké prvky, jako je uhlík, síra a vodík, mění teplotu tavení jádra a ovlivňují jeho krystalizaci v průběhu času, což zvyšuje pravděpodobnost, že zůstane kapalné.

Pevné vnitřní jádro (o poloměru 610 km), které objevili Huxing Bi a kolegové, je nesmírně významné. Samotná přítomnost pevného vnitřního jádra ukazuje, že s postupným ochlazováním planety dochází ke krystalizaci a tuhnutí.

Zdroj: https://scitechdaily.com/long-standing-planetary-mystery-solved-scientists-discover-mars-has-an-earth-like-core/

autor: František Martinek