Długość marsjańskiego dnia skraca się o trzy czwarte milisekundy każdego roku, gdy planeta się obraca, zgodnie z nowymi wynikami misji NASA InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy, and Heat Transport).
Standardowy zol lub sol ma długość 24 godzin i 37 minut, ale zmierzenie tej długości dnia z dokładnością do ułamka milisekundy wykazało, że tempo obrotu planety przyspiesza o nieznaczną wartość. Naukowcy zajmujący się planetami nie są do końca pewni, dlaczego tak się dzieje, ale prawdopodobnie jest to związane z redystrybucją masy marsjańskiej, która może mieć wpływ na rotację planety, tak jak snowboardzista wyciąga ręce, by szybciej się obracać. Eksperci uważają, że ta redystrybucja może być spowodowana gromadzeniem się lodu na czapach polarnych Marsa lub samą powierzchnią, która powoli odbija się od osiadania pod ciężarem masywnych lodowców, które niegdyś pokrywały Marsa. tropikalne szerokości geograficzne Podczas ostatnich epok lodowcowych na świecie Skończyło się około 400 000 lat temu.
Aby uzyskać te niezwykle dokładne pomiary prędkości obrotowej Marsa, naukowcy wykorzystali fale radiowe.
„To przełomowy eksperyment” – powiedział Sebastien Le Maistre, planetolog z Królewskiego Obserwatorium Belgijskiego i główny autor nowego artykułu na temat odkryć. oświadczenie. „Spędziliśmy dużo czasu i energii przygotowując się do eksperymentu i przewidując te odkrycia”.
Powiązany: Naukowcy składają hołd naukowej spuściźnie lądownika NASA Mars Insight
NASA wysłała silny sygnał radiowy w kierunku Marsa Sieć głębokiego kosmosu, składający się z trzech anten radiowych rozmieszczonych na całym świecie, służących do komunikacji z misjami międzyplanetarnymi. Sygnał radiowy został następnie odebrany przez instrument RISE (Rotation and Internal Structure Experiment) InSight i zwrócony na Ziemię. Dodaje rotację Marsa a Przesunięcie Dopplera te odbite fale radiowe.
Przesunięcie Dopplera to ten sam efekt, który powoduje, że syrena samochodu uprzywilejowanego staje się głośniejsza, gdy zbliża się do słuchacza, po czym ponownie spada, gdy odjeżdża. Podobnie, gdy InSight znajduje się na półkuli Marsa, która obraca się w celu oglądania, wysyłany przez niego sygnał radiowy jest konwertowany na wyższe częstotliwości, a kiedy InSight znajduje się na półkuli Marsa, krążąc poza zasięgiem wzroku, sygnał jest konwertowany metodą Dopplera na krótsze częstotliwości. To przesunięcie Dopplera zależy całkowicie od szybkości rotacji, a wykorzystanie go do pomiaru długości dnia na Ziemi – z dokładnością do ułamków milisekundy – nie jest łatwym zadaniem.
„To, czego szukamy, to różnice wynoszące zaledwie kilkadziesiąt centymetrów w ciągu marsjańskiego roku [687 Earth days]powiedział Le Maistre, który jest także głównym badaczem w RISE. „Akumulowanie tych różnic zajmuje bardzo dużo czasu i dużo danych”.
W eksperymencie wykorzystano dane z pierwszych 900 dni sondy InSight na Marsie i wywnioskowano, że rotacja Marsa przyspiesza o 0,76 milisekundy rocznie – jest to najdokładniejszy pomiar okresu rotacji Marsa w historii.
Jądro Marsa
RISE pracuje również nad wnętrzem Czerwonej Planety, mierząc objętość stopionego jądra Marsa.
Chociaż jądro planety nie jest dostępne do bezpośredniej obserwacji, naukowcy mogą ocenić potencjalny rozmiar i stan płaszcza i jądra Marsa, śledząc zmiany danych radiowych z RISE, gdy Mars chwieje się wokół własnej osi. Ta oscylacja jest wynikiem stopionego żelaza w rdzeniu. Wcześniej InSight potwierdził już, że jądro Marsa jest Po dużej stronieWykorzystując fale sejsmiczne z bagien, które rozlewają się po całej planecie. Teraz firmie RISE udało się poprawić ten pomiar.
Wnętrze Marsa, podobnie jak Ziemia, jest podzielone na różne warstwy.
Jest skorupa, na której znajduje się powierzchnia. Pod nim znajduje się płaszcz, który zawiera Ziemię na stopionej magmie, ale zakłada się, że na Marsie jest całkowicie stały. Dzieje się tak, ponieważ oczekuje się, że ochłodzi się, gdy ciepło ucieka szybciej niż na Ziemi, która jest o rząd wielkości większa. Pod płaszczem znajduje się stopiony metaliczny rdzeń płynnego żelaza — a objętość tego stopionego rdzenia jest taka sama, jak zmierzył zespół Le Maistre za pomocą RISE.
Dane RISE wskazują, że stopiony rdzeń Marsa ma średnicę 2280 mil (3670 kilometrów). Można to porównać do Marsa jako całości, który ma średnicę 4212 mil (6779 kilometrów). Jest jednak uwaga prawna. Jeśli płaszcz nie jest całkowicie stały i jest już stopiony na dnie, ta stopiona część będzie się obracać niezależnie od części stałej. Oznacza to, że jądro może być o około 400 km mniejsze niż wskazują dane RISE.
Dane RISE wykazały również, że rdzeń nie jest idealnie kulisty, ale raczej nierówny, co zespół Le Maistre opisał jako „wewnętrzną anomalię masy”.
„Dane RISE wskazują, że kształtu jądra nie można wyjaśnić samą jego rotacją” – powiedział w komunikacie Attilo Revoldini z Królewskiego Obserwatorium w Belgii. „Ten kształt wymaga obszarów o nieco większej lub mniejszej gęstości zakopanych głęboko w płaszczu”.
wizja zabrakło mi energii I Skończyła swoją misję Jest grudzień 2022 r., ale wciąż jest mnóstwo danych z misji, a zwłaszcza z RISE, do przeanalizowania.
Takie były wyniki opublikowany W czerwcu w czasopiśmie Nature.
„Nagradzany beeraholik. Fan Twittera. Podróżnik. Miłośnik jedzenia.