Mars menyembunyikan lautan magma radioaktif di bawah permukaannya

Pada tahun 2021, tampaknya Mars memiliki jantung yang sangat besar. Para ilmuwan telah menggunakan InSight, robot pendarat, untuk mempelajari interior planet. Pesawat ruang angkasa tersebut mendengar cukup banyak gempa bumi di Mars untuk membentuk gambaran sifat kue lapis dunia bawah Mars.

Cangkang dan mantelnya tidak terlalu aneh. Namun, intinya sangat besar, dan tidak terlalu padat, untuk ukuran planet sekecil itu.

Bagi beberapa peneliti, pengukuran dasar ini tidak valid.

“Kami melewatkan sesuatu,” katanya. Amir Khan, ahli geofisika di ETH Zurich di Swiss yang mempelajari data InSight. “tapi apa?”

Ternyata inti Mars berukuran kecil, demikian temuan Dr. Khan dan peneliti lainnya.

di dalam dua studi Para peneliti mengevaluasi kembali catatan seismik InSight, yang diterbitkan Rabu di jurnal Nature. Kedua tim secara independen menyimpulkan bahwa inti Mars lebih mirip dengan inti logam berat di alam semesta kita daripada yang diperkirakan sebelumnya. Perkiraan awal mengenai ukuran yang lebih besar adalah hasil dari lautan batuan cair sedalam 90 hingga 125 mil yang belum ditemukan, yang membuat inti tampak lebih besar dari yang sebenarnya.

Namun laut magma yang dalam, tersembunyi di bawah mantel padat Mars, yang terus dicairkan oleh unsur radioaktif, adalah hal yang aneh. “Ia tidak ada di Bumi,” kata Dr. Khan, dan kehadirannya mungkin memerlukan pemikiran ulang tentang evolusi kacau di Planet Merah.

Para ilmuwan telah mempelajari lapisan geologi bumi selama lebih dari satu abad menggunakan kekuatan gelombang seismik yang dihasilkan oleh gempa bumi. Penjelajah InSight, yang mendarat di Mars pada November 2018, dikirim untuk melihat apakah bagian dalam bumi yang berkarat itu serupa.

Namun mempelajari Mars menggunakan seismometer tunggal terbukti sulit. Instrumen InSight hanya mendeteksi beberapa gempa kecil, yang sebagian besar berasal dari… Daerah kedutan Di dekat pesawat luar angkasa, hanya sepotong kecil kue Mars yang tercitrakan secara seismik. Untuk sementara waktu, gempa Mars juga tampak memantul tetapi tidak menembus inti terdalam planet ini, sehingga hanya mengungkapkan sedikit informasi berharga tentang inti tersebut.

Para peneliti menentukan bahwa radius inti Mars adalah sekitar 1.140 mil, menunjukkan bahwa inti tersebut tidak terlalu padat. Inti planet kebumian seharusnya kaya akan zat besi, namun hal ini akhirnya dikonfirmasi pada inti Mars yang menggembung. Benar-benar cair – Tampaknya 27 persen lebih ringan dari besi cair murni. Implikasinya adalah inti Mars kaya akan unsur-unsur ringan seperti belerang, karbon, oksigen, dan hidrogen – zat kabur yang seharusnya terhempas oleh matahari muda sebelum Mars terbentuk.

Bingung, para ilmuwan berharap difraksi seismik yang lebih kuat akan memberikan kejelasan. Dan pada tanggal 18 September 2021, langit menyerah: sebuah meteor meluncur ke belahan bumi yang berlawanan dengan InSight, melepaskan gelombang seismik yang menembus inti dan memantul di sekitar tepinya.

“Itulah titik baliknya,” katanya. Henry Samuelahli geofisika di Paris City University dan penulis salah satu studi baru.

Berdasarkan model evolusi termal dan kimia Mars, Dr. Samuel dan rekan-rekannya mengusulkan keberadaan A Lautan magma membentang di sepanjang sisinya Pada tahun 2021. Tapi “kami tidak memiliki bukti seismik apapun,” katanya. Dengan hantaman meteorit tersebut, timnya memastikan keberadaan sup radioaktif ultra panas tersebut.

Tim Dr Khan juga memanfaatkan efek tersebut untuk memeriksa kembali data seismik InSight, menggabungkannya dengan simulasi komputer yang mengeksplorasi bagaimana perilaku paduan kaya besi pada tingkat molekuler – dan dengan melakukan hal tersebut, mereka secara independen menemukan lautan magma tersembunyi di Mars.

Kehadirannya berarti inti cair memiliki radius mendekati 1.000 mil, dan merupakan benda langit yang lebih padat dan kaya akan zat besi dengan lebih sedikit unsur ringan, sehingga lebih mudah untuk dijelaskan.

Dia mengatakan penemuan ini “benar-benar menarik,” dan kesimpulan gabungan dari penelitian ini sangat menarik Paula Colemier, seorang seismolog di Universitas Oxford, tidak terlibat dalam penelitian tersebut. “Tetapi mereka mungkin akan menimbulkan masalah baru.”

Sebelum runtuh 3,8 miliar tahun lalu, Mars memiliki medan magnet yang melindungi atmosfernya. Para ilmuwan percaya bahwa medan magnet dihasilkan dengan mendinginkan inti besi cair, sehingga mencampurkannya dengan kuat. Namun lapisan magma radioaktif akan menjaga inti tetap hangat.

Oleh karena itu, diperlukan cerita asal usul baru gelembung magnet Mars. Dr. Samuels memberikan satu saran: Mars mungkin sudah lama memiliki bulan-bulan yang lebih besar dari bulan-bulan saat ini, jenis bulan yang gravitasinya kuat dapat memicu pergerakan magnet di intinya. Namun dia mengatakan ini hanyalah hipotesis saat ini.

Empat tahun kemudian, InSight mati pada tahun 2022. Namun penemuan lautan magma ini mungkin bukan kejutan terakhir dari misi tersebut. “Ini baru permulaan,” kata Dr. Samuel.