مریخلرزهها، راز درون سیاره سرخ را برملا میکنند
قسمتهای داخلی عمیق سیارات را میتوان با اندازهگیری امواجی که بر اثر ارتعاشاتی، از جمله زلزلهها، ایجاد میشوند، واکاوید. ویژگیهای درونی زمین نیز با چنین روشی بررسی و نقشه برداری شدهاند.
دانشمندان بالاخره توانستند از ساختار لایههای زیر سطح مریخ سر دربیاورند. این پژوهش، نخستین تحقیقی به شمار میرود که در جریان آن، بشر توانسته است فراتر از سیاره خودمان، نقشهبرداری از ساختار درونی یک سیاره دیگر را آغاز کند. تحقیق جدید بر دادههایی استوار است که از ماموریت «اینسایت» (InSight) ناسا به دست آمده است.
«اینسایت» ربات سطحنشینی است که در جستوجوی «مریخلرزهها» یی بوده است که در سراسر سطح این سیاره رخ میدهند. محققان با استفاده از اطلاعات مربوط به این لرزهها میتوانند دریابند که در زیر سطح مریخ چه وضعیتی میتواند پنهان باشد.
بر اساس برآوردهای یک تیم بینالمللی به سرپرستی دکتر «برگیت کناپمایر-اندرون»، زمینشناس در موسسه زمین شناسی و معدنشناسی دانشگاه کلن، و دکتر «مارک پنینگ»، از آزمایشگاه پیشرانش جت و موسسه فناوری کالیفرنیا (کلتک)، پوسته مریخ در زیر محدوده فرود «اینسایت» تقریبا در حدود ۲۰ کیلومتر یا ۳۹ کیلومتر ضخامت دارد.مطالعه و بررسی لایههای درونی سیارات، شامل پوسته، گوشته (جُبّه) و هسته، میتواند نکته کلیدی در فهم چگونگی تشکیل و تکامل سیارات باشد، و نیز از هر گونه فعالیت تکتونیک و ژئومغناطیس آنها پرده بردارد.
قسمتهای داخلی عمیق سیارات را میتوان با اندازهگیری امواجی که بر اثر ارتعاشاتی، از جمله زلزلهها، ایجاد میشوند، واکاوید. ویژگیهای درونی زمین نیز با چنین روشی بررسی و نقشه برداری شدهاند.
تا پیش از این، تنها میشد اختلاف نسبی در ضخامت مریخ را تخمین زد و برای به دست آوردن ضخامت مطلق، به فرضهای اضافی نیاز بود. بسته به آن که برای محاسبه از کدام فرضیهها استفاده میشد، آن مقادیر پراکنده و دارای اختلاف زیادی بودند.
لرزهشناسی، این فرضیات را با اندازهگیریهای مستقیم در محوطه فرود جایگزین میکند و بر آن اساس، ضخامت لایههای کل سیاره را درجهبندی میکند.
ساختار پوسته را میتوان بر اساس این تغییرات ناگهانی به شکل دقیق تعیین کرد. بر اساس دادهها در محوطه فرود «اینسایت»، لایه بالایی (با حاشیه خطای دو کیلومتر در هر دو سو) در حدود هشت کیلومتر ضخامت دارد. در زیر آن، لایه دیگری به ضخامت حدود ۲۰ کیلومتر (با حاشیه خطای پنج کیلومتر) ادامه مییابد.
در مریخ، لایه سومی وجود دارد که باعث میشود پوسته خاک در زیر محوطه فرود در حدود ۳۹ کیلومتر (با حاشیه خطای هشت کیلومتر) ضخامت داشته باشد. متخصصان میگویند این نکته با یافتههای پیشین سازگار است، اما سیگنالهای این لایه برای مطابقت با دادههای موجود ضروری نیستند.
این دادهها نشان میدهند که بالاترین لایه، به طرز نامنتظرهای از یک سنگ متخلخل (خلل وفرجدار) ساخته شده است. در اعماق بیشتر، ممکن است جز بازالتهایی که بر سطح دیده میشوند، انواع دیگری از سنگها نیز وجود داشته باشند.
فقط یک سنجش مستقل از ضخامت پوسته در محوطه فرود «اینسایت»، برای نقشهبرداری پوسته در سراسر سیاره کافی است. اندازهگیریهایی که ماهوارههای پیرامون مریخ انجام میدهند، تصاویر بسیار واضحی از میدان گرانشی این سیاره به دست میدهند و این امر به دانشمندان امکان میدهد که تفاوت نسبی در ضخامت پوسته را با اندازهگیریهای محوطه فرود مقایسه کنند.
در یک مطالعه جداگانه، «سیمون اشتاهلر» از موسسه فناوری فدرال زوریخ (ETH) و همکارانش، برای بررسی هسته این سیاره از سیگنالهای ضعیف لرزههای بازتاب داده شده از مرز هسته-گوشته مریخ استفاده کردند.
این یافتهها نشان میدهند که هسته آهن-نیکل، کمچگالتر از آن است که پیش از این تصور میشد و با عناصر سبکتری پر شده است.