Der Forschungslander Mars InSight gewährte Einblicke in die innere Struktur des Roten Planeten. Durch die Beobachtung von "Marsbeben" in den letzten zwei Jahren hat dieses Instrument es Wissenschaftlern ermöglicht, die Dicke und Zusammensetzung der Kruste, des Mantels und des Kerns des Mars mit einigen Überraschungen zu messen.
Während InSight in seiner bisherigen zweijährigen Mission 733 Erdbeben entdeckt hat, hat sich die neue Forschung auf 35 davon konzentriert, alle mit Magnituden zwischen 3,0 und 4,0. Dies bedeutet, dass sie zu den mächtigsten Mars gehören, obwohl sie im Vergleich zu dem, wozu die Erde fähig ist, eher unbedeutend erscheinen mögen.
Die Forscher nutzten die Daten dieser Erdbeben, um Tiefe, Größe, Struktur und Zusammensetzung der Kruste, des Mantels und des Kerns des Mars zu messen. Dies kann durch Messen der Änderungen der seismischen Geschwindigkeit während der Schichtübergänge erfolgen.
Wissenschaftler haben herausgefunden, dass sich die Kruste des Roten Planeten direkt unter InSight bis zu einer maximalen Tiefe von etwa 20 km erstreckt, wenn er zwei Unterschichten hat, oder bis zu 39 km, wenn es drei gibt.
Im Durchschnitt für den Planeten schätzen sie, dass die Kruste wahrscheinlich 24 bis 72 km dick ist. Dies ist auf jeden Fall viel weniger als erwartet und deutet darauf hin, dass die Kruste reich an radioaktiven Elementen ist.
Darunter liegt ein Mantel, der bis zu einer Tiefe von 600 km reichen kann. Es ist viel tiefer als die Erde, passt aber zum Marsmodell mit einer großen Kontinentalplatte. Interessanterweise scheint der Marsmantel aus Mineralien ähnlich dem oberen Erdmantel zu bestehen, hat aber keinen separaten unteren Mantel.
Tiefer liegt der Kern, von dem jetzt bestätigt wird, dass er vollständig flüssig ist, im Gegensatz zu irdisch. Der Kern des Mars wird auf einen Radius von etwa 1.830 km geschätzt und ist damit etwa halb so groß wie der der Erde, aber immer noch etwa 200 km größer als erwartet.
Da der Kern größer ist, ist er weniger dicht und es wird nun angenommen, dass er einen höheren Anteil an leichteren Elementen wie Schwefel, Sauerstoff, Kohlenstoff und Wasserstoff enthält.
Wissenschaftler sagen, dass die von InSight gesammelten Daten noch viel analysiert werden müssen, sowie weitere 18 Monate Datenerhebung in der Zukunft. Das Forscherteam hofft, dass in dieser Zeit ein stärkeres Erdbeben nachgewiesen werden kann.
Die Studie wurde in der Zeitschrift Science veröffentlicht.
2021-07-27 05:12:23
Autor: Vitalii Babkin