Марс раскрыл сердце из камня: новое открытие учёных объясняет загадочное исчезновение его атмосферы

На протяжении десятилетий Марс оставался для учёных планетой-вопросом. Сухая поверхность, следы высохших рек и озёр, странные каньоны и русла, будто вырезанные потоками воды, — всё это намекало на более "живое" прошлое. Но как планета, когда-то богатая жидкой водой, превратилась в холодную пустыню? Новый анализ данных миссии NASA InSight наконец дал ответ на часть загадки: внутри Марса обнаружено твёрдое внутреннее ядро, окружённое жидким внешним слоем.

Почему это открытие так важно

Для понимания эволюции планет критично знать их внутреннюю структуру. У Земли есть твёрдое ядро и жидкая оболочка, где возникают конвекционные токи. Именно они питают геодинамо — гигантский "электрический генератор", создающий магнитное поле. Благодаря этому щиту атмосфера нашей планеты защищена от разрушительного солнечного ветра. Марс тоже когда-то обладал магнитосферой. Именно она, по предположениям учёных, помогала удерживать плотную атмосферу и воду. Но в какой-то момент динамо остановилось, ядро остыло, и планета потеряла свою защиту. В результате некогда тёплый и влажный мир превратился в безжизненную пустыню.

Первые шаги: модель полностью жидкого ядра

В 2021 году команда Саймона Штелера из Швейцарии впервые представила расчёты на основе данных сейсмометров InSight. Тогда специалисты пришли к выводу, что марсианское ядро целиком жидкое. Его радиус оценили примерно в 1800 километров — почти половина диаметра планеты. Низкая плотность намекала на присутствие лёгких элементов — углерода, серы и водорода. Эти примеси снижают температуру кристаллизации и могли удерживать ядро в жидком состоянии миллиарды лет. Но окончательный ответ на вопрос о твёрдом центре тогда дать не удалось — сигнал оказался слишком слабым.

Новое исследование: твёрдая сердцевина подтверждена

Теперь группа под руководством Хуэйсина Би из Китайского университета науки и технологий в Хэфэе использовала иной подход. Учёные проанализировали редкие типы сейсмических событий на Марсе, зафиксированные в определённом диапазоне расстояний. Дополнительно применили новые методы обработки данных, чтобы "вытащить" едва заметные волны из шумов прибора.

Результат оказался сенсационным: в жидком ядре действительно существует твёрдый внутренний шар диаметром около 1220 километров (радиус примерно 610 км). Эта структура поразительно напоминает земное ядро.

"Сама находка твёрдого внутреннего ядра указывает на то, что Марс постепенно остывал, и процесс кристаллизации в его недрах действительно происходил", — пояснил профессор Чикагского университета Майкл Коутс.

Что это значит для истории Марса

Обнаружение твёрдого ядра усиливает гипотезу о том, что у Красной планеты когда-то работал геодинамо-механизм. Это объясняет, почему миллиарды лет назад у неё могло быть мощное магнитное поле, защищавшее атмосферу и создававшее условия для существования жидкой воды. Когда же ядро перестало генерировать потоки, атмосфера начала рассеиваться в космос, а Марс постепенно охладился.

Однако остаются и вопросы. Было ли внутреннее строение изначально похоже на земное или меньший размер планеты не позволил ядру развиться так же? Насколько крупной должна быть планета, чтобы её сердце "включило" защитный щит? Эти загадки по-прежнему ждут ответа.

Два взгляда на одно ядро

Интересно, что результаты исследований 2021 и 2025 годов не вступают в прямое противоречие. Модель Штелера не исключала существование твёрдого центра, а лишь указывала на недостаток данных для его выявления. Новая работа, благодаря другому методу анализа, смогла выделить слабые сигналы и показать, что ядро всё же многослойное. Учёные считают это примером научного прогресса: каждая новая интерпретация приближает нас к пониманию эволюции планет.

Миссия, изменившая взгляд на Марс

Зонд InSight приземлился на Марс в ноябре 2018 года и до декабря 2022-го передавал данные на Землю. За эти годы он успел зарегистрировать сотни марсотрясений и подарил человечеству уникальную возможность заглянуть в недра планеты. Сегодня на его основе строятся всё более точные модели, которые продолжают проверять и уточнять учёные в разных странах.

Марс как зеркало будущего Земли

Открытие твёрдого ядра на Марсе имеет и философский подтекст. Если Красная планета действительно пережила период с плотной атмосферой и магнитным полем, а затем утратила их, это может служить предупреждением и для Земли. Планетарные динамо-механизмы не вечны, и понимание причин их затухания — ключ к прогнозированию будущего нашей планеты.

Уточнения

Марс - четвёртая по удалённости от Солнца и седьмая по размеру планета Солнечной системы.