InSightは火星の地殻の厚さを測定します

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ビデオ: NASA インサイトの火星探索(日本語字幕) 2023, 2月
InSightは火星の地殻の厚さを測定します
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火星の無人観測所InSightの地震計SEISを使用している惑星科学者は、デバイスによって収集されたデータの分析の新しい結果を公開しました。科学者たちは火星の地殻の厚さを推定し、惑星の核のサイズを決定し、地殻が惑星のマントルよりも何倍も放射性元素が豊富であることを発見することができました。記事(1、2、3)がジャーナルScienceに掲載されました。

InSightは2018年の終わりに火星に着陸し、惑星の内部構造と気候の研究に従事しています。観測所にはいくつかの科学機器が装備されていますが、その中で最も重要なのは、2019年3月に最初の地震を記録して以来1000を超える個々の地震イベントを検出したSEIS地震計です。地震波が惑星内でどのように伝播するかを分析することで、科学者は火星の層の境界がどこにあるか、そしてそのコアのサイズが何であるかを大まかに理解することができました。

3つの新しい論文で、国際的なInSightチームの惑星科学者は、SEISによって取得されたデータを使用して、火星の内部構造の研究結果を発表しました。チューリッヒの地球物理学研究所のAmirKhanと彼の同僚は、直接(PとS)を使用し、8回の火星地震の間に生成された地表(PP、PPP、SS、SSS)の地震波を使用して、惑星の構造を800キロ。科学者たちは、火星のリソスフェアは400〜600キロメートルの深さまで走っていて、地球の場合よりも厚くなっていると判断しました。さらに、マントルと比較して、火星の地殻は放射性元素が13〜20倍豊富であり、その崩壊によりこの層が大幅に加熱されます。これらの推定値は、オービターによる火星の表面の探査中に得られた推定値よりも高いことが判明しました。

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S0235b地震の地震記象(a)とその拡大断面図(b、c)。

Brigitte Knapmeyer-ケルン大学地質鉱物学研究所のEndrunと彼女の同僚は、地震イベントを使用して、ステーションの着陸地点での火星の地殻の厚さと層を推定しました。科学者たちは、地殻には薄いものと厚いものの2つのモデルが存在する可能性があるという結論に達しました。薄いモデルの場合、地殻は15〜25 kmの厚さで、2つの層に分けることができます。厚い地殻の場合、その厚さは27から47キロメートルになり、3つの層を区別することができます。

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InSightデータからの火星の薄い地殻と厚い地殻のモデル。

惑星全体を考えると、薄いモデルの枠組みの中で、平均地殻の厚さは24〜38キロメートルであり、その最大許容密度は1立方メートルあたり2850キログラムです。厚いモデルの場合、平均地殻厚は39〜72キロメートルであり、その最大許容密度は1立方メートルあたり3100キログラムです。どちらのモデルでも、火星の表層の特性に基づいて予想されるよりも地殻密度が大幅に低いことが判明しました。

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記録された火星のデータに基づく火星の内部構造のモデル。

最後に、チューリッヒの地球物理学研究所の(SimonC.Stähler)と彼の同僚は、火星のマントルとその液体金属コアの間の境界を洗練するために地震波を使用しました。コアの半径は1830±40キロメートルであり、その平均密度は5.7〜6.3グラム/立方センチメートルであることが判明しました。これには、鉄ニッケルコアに溶解したかなりの量の軽元素、特に硫黄が必要です(10 -総質量の-15%)、酸素(総質量の<5%)、および水素と炭素(総質量の<1%)。

科学者たちは、火星のマントルの鉱物学的組成は地球の上部マントルに類似している可能性があると結論付けましたが、惑星には比較的高密度で断熱性のある下部マントルがありません。これは、火星が4、5〜3、70億年前にダイナモ効果によって生成されたグローバル磁場を所有し、その後比較的急速に冷却されたモデルと一致しています。そのため、現在、惑星の地殻の磁化された部分のみが可能です。観察された。

「赤い惑星の内部を見る」、「火星の地震計」、「50年で45センチメートル」の資料から、赤い惑星の内部の謎、駅の特徴、火星での困難な作業について学ぶことができます。

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