InSight майже добрався до Марса. Що він розповість про Червоній планеті?

«Земля і Марс сформувалися дуже схожих матеріалів», говорить Брюс Банердт, головний дослідник InSight в Лабораторії реактивного руху NASA в Пасадені, штат Каліфорнія, яка керує місією NASA InSight. «Чому ж у підсумку планети стали такими різними? Наші вимірювання допоможуть нам повернути стрілку годинника і зрозуміти, що призвело до зеленої Землі, але покинутим Марсу».

Був час, коли їх схожість було жахливим: обидві планети були теплими, вологими і оповитими товстими атмосферами. Але 3 або 4 мільярди років тому їх шляхи розійшлися. Можливо, незабаром ми довідаємося, чому вони пішли різними шляхами. Космічний апарат NASA InSight прибуде на Червону планету у понеділок, 26 листопада, і дозволить вченим порівняти Землю з її «іржавим» братиком.

InSight летить на Марс

InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) не буде шукати на Марсі життя. Але досліджуючи нутрощі планети — з чого вона зроблена, як нашаровується матеріал і скільки тепла через нього проходить, він допоможе вченим зрозуміти, наскільки вихідні матеріали планети дозволяють підтримувати життя.

Давним-давно Марс перестав змінюватися, а Земля продовжувала. У Землі з'явився свого роду геологічний «конвеєр», якого ніколи не було у Марса: тектонічні плити. Коли вони сходяться, вони можуть вдавити кору в планету. Коли розходяться, дозволяють корі вийти назовні.

Це перемелювання матеріалу не тільки виносить на поверхню нові породи. Деякі з найважливіших для життя інгредієнтів, летких речовин, включають воду, двоокис вуглецю та метан. Оскільки вони легко перетворюються на газ, їх може вивільнити тектонічний рух.

Той факт, що у Марса немає тектонічних плит, говорить про те, що його кора ніколи не йшла в глибину планети. Може появу життя залежати від того, працюють чи тектонічні плити, які виносять назовні летючі речовини?

«Одне з найважливіших питань теорії відносності придатності для життя полягає в тому, які основні умови, необхідні для формування життя на планеті?», говорить Сью Смрекар, заступник головного дослідника InSight в JPL. «Розуміння початкових будівельних блоків закладає основу для того, як процеси, що впливають на навколишнє середовище, еволюціонують з часом».

InSight може допомогти знайти відповіді на ці питання, використовуючи сейсмометр (SEIS), щоб розглянути, як землетруси — які можуть бути викликані не тільки тектонічними діями — проходять через Марс. Розуміння того, як планета розшаровується, допоможе вченим повернутися назад у часі і розкладе по поличках, як пил, метали і льоди в ранній Сонячній системі зійшлися в одне, щоб утворити Червону планету.

Кожна тверда планета утримує тепло в надрах. Частина його виявляється укладена при формуванні планети; інше з'являється внаслідок поступового розпаду радіоактивних матеріалів. Це тепло поступово пробивається до поверхні, оплавляет шари гірської породи, руйнуючи кору і створюючи вулкани, які виносять летючі гази на поверхню.

Тепло важливо з кількох причин. В ранній історії Марса могли народжуватися теплі джерела, пробиваються з подповерхности. Могли бути також вулканічних виверження парів, які пізніше сконденсувалися в потік і океани.

Вимірюючи внутрішню температуру Марса за допомогою зонда під назвою Heat Flow and Physical Properties Package (HP3), InSight може допомогти пояснити, як тепло формує поверхню планети, роблячи її більш чи менш придатною для проживання з плином часу.

Тепло підтримує ядро планети розплавленим і поточним. Металеві елементи в цьому ядрі генерують електричні струми при русі, створюючи магнітне поле. Це магнітне поле схоже на невидиму броню, що захищає планету і будь-які форми життя, які можуть бути на ній, від радіації.

Колись у Марса було дуже сильне магнітне поле; багато древні частини кори планети сильно намагнічені. Але мільярди років тому це поле практичні випарувалося, залишивши Марс без захисту.

Щоб краще зрозуміти, чому магнітне поле Марса зникло, вчені InSight хочуть дізнатися більше про ядрі планети. Наявність рідкого, твердого або гібридного ядра визначить погойдування планети на своїй осі, подібно до того, як похитується дзига під час вертіння або сире яйце.

Радиоэксперимент RISE (Rotation and Structure Experiment) допоможе вченим InSight виміряти коливання Марса. У поєднанні з даними про шарах і теплоті планети, ці висновки дозволять зрозуміти, як Марс втратив своє магнітне поле.

Коливання Марса, тектонічна активність і тепловий потік — ці три пункти допоможуть нам дізнатися, чому наш планетарний сусід вибрав інший шлях.

«Марс — це лабораторія, в якій всі ці процеси відбувалися на ранній стадії формування планети», говорить Смрекар. «InSight допоможе уточнити наші моделі зміни планети з плином часу».

Цікава планета, погодьтеся? Розкажіть в нашому