Nyt gravitationskort tyder på, at Mars har en porøs skorpe

NASA -forskere har fundet beviser på, at Mars skorpe ikke er så tæt som tidligere antaget, et spor, der kunne hjælpe forskere med bedre at forstå den røde planets indre struktur og evolution.

En lavere tæthed betyder sandsynligvis, at i det mindste en del af Mars' skorpe er relativt porøs. På dette tidspunkt, imidlertid, holdet kan ikke udelukke muligheden for en anden mineralsammensætning eller måske en tyndere skorpe.

"Skorpen er slutresultatet af alt, hvad der skete i løbet af en planets historie, så en lavere tæthed kan have vigtige konsekvenser for Mars' dannelse og evolution, "sagde Sander Goossens fra NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. Goossens er hovedforfatter på et Geophysical Research Letters-papir, der beskriver arbejdet.

Forskerne kortlagde tætheden af ​​Mars-skorpen, estimering af den gennemsnitlige tæthed er 2, 582 kilo per meter terninger (ca. 161 pund per kubikfod). Det kan sammenlignes med den gennemsnitlige tæthed af måneskorpen. Typisk, Mars skorpe er blevet betragtet som mindst lige så tæt som Jordens oceaniske skorpe, hvilket er omkring 2, 900 kilo per meter terninger (ca. 181 pund per kubikfod).

Den nye værdi er afledt af Mars' tyngdefelt, en global model, der kan udvindes fra satellitsporingsdata ved hjælp af sofistikerede matematiske værktøjer. Tyngdefeltet for Jorden er ekstremt detaljeret, fordi datasættene har meget høj opløsning. Nylige undersøgelser af Månen af ​​NASA's Gravity Recovery and Interior Laboratory, eller GRAIL, mission gav også et præcist tyngdekraftskort.

Datasættene for Mars har ikke så meget opløsning, så det er sværere at fastslå skorpeens tæthed fra de nuværende tyngdekraftskort. Som resultat, tidligere skøn baserede sig stærkere på undersøgelser af sammensætningen af ​​Mars 'jord og klipper.

"Når denne historie kommer sammen, vi kommer til den konklusion, at det ikke er nok bare at kende sammensætningen af ​​klipperne, " sagde Goddards planetgeolog Greg Neumann, en medforfatter på papiret. "Vi har også brug for at vide, hvordan klipperne er blevet omarbejdet over tid."

Goossens og kolleger startede med de samme data, der blev brugt til en eksisterende tyngdekraftsmodel, men satte et nyt twist på det ved at komme med en anden begrænsning og anvende den for at opnå den nye løsning. En begrænsning kompenserer for, at selv de bedste datasæt ikke kan fange hver eneste detalje. I stedet for at tage standardtilgangen, kendt af dem i feltet som Kaula -begrænsningen, teamet skabte en begrænsning, der overvejer de nøjagtige målinger af Mars 'højdeændringer, eller topografi.

"Med denne tilgang, vi var i stand til at presse flere oplysninger om tyngdekraftsfeltet ud af de eksisterende datasæt, " sagde Goddard geofysiker Terence Sabaka, den anden forfatter på papiret.

Inden du tager på Mars, forskerne testede deres tilgang ved at anvende den på tyngdekraftsfeltet, der var i brug før GRAIL-missionen. Det resulterende estimat for tætheden af ​​måneskorpen matchede i det væsentlige GRAIL-resultatet på 2, 550 kilo per meter terninger (ca. 159 pund per kubikfod).

Fra den nye model, holdet genererede globale kort over skorpens tæthed og tykkelse. Disse kort viser den slags variationer forskerne forventer, såsom tættere skorpe under Mars' gigantiske vulkaner.

Forskerne bemærker, at NASA's InSight-mission - en forkortelse for Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodæsi og varmetransport - forventes at give den slags målinger, der kunne bekræfte deres fund. Denne Discovery Program mission, planlagt til lancering i 2018, vil placere en geofysisk lander på Mars for at studere dens dybe indre.