ANU-wetenschappers gebruiken diepe planetaire scan om

Een illustratie van het interieur van Mars

afbeelding: Een illustratie van het interieur van Mars
visie meer

Krediet: Krediet: Dr. Sheng Wang en professor Hrvoje Tkalčić/ANU

Seismologen van de Australian National University (ANU) hebben een nieuwe methode ontwikkeld om het diepe binnenste van planeten in ons zonnestelsel te scannen om te bevestigen of ze een kern hebben in het hart van hun bestaan.

De scanmethode, die op dezelfde manier werkt als een echografie waarbij geluidsgolven worden gebruikt om beelden van het lichaam van een patiënt te genereren, vereist slechts een enkele seismometer op het oppervlak van een planeet om te werken. Het kan ook worden gebruikt om de grootte van de kern van een planeet te bevestigen. Het onderzoek is gepubliceerd in Natuurastronomie.

Met behulp van het ANU-model om het hele interieur van Mars te scannen, bevestigden de onderzoekers dat de Rode Planeet een grote kern in het midden heeft – een theorie die voor het eerst werd bevestigd door een team van wetenschappers in 2021.

Studie co-auteur Professor Hrvoje Tkalčić, van ANU, zei op basis van gegevens verzameld met behulp van de ANU-techniek, de onderzoekers hebben vastgesteld dat de kern van Mars, die kleiner is dan die van de aarde, ongeveer 3.620 kilometer in diameter is.

„Ons onderzoek presenteert een innovatieve methode waarbij een enkel instrument wordt gebruikt om het binnenste van een planeet te scannen op een manier die nog nooit eerder is gedaan“, zei hij.

De bevestiging van het bestaan ​​van een planetaire kern, die de onderzoekers de ‚machinekamer‘ van alle planeten noemen, kan wetenschappers helpen meer te weten te komen over het verleden en de evolutie van een planeet. Het kan wetenschappers ook helpen te bepalen op welk punt in de geschiedenis van een planeet een magnetisch veld werd gevormd en ophield te bestaan.

De kern speelt een actieve rol bij het in stand houden van het magnetisch veld van een planeet. In het geval van Mars zou het kunnen helpen verklaren waarom, in tegenstelling tot de aarde, de rode planeet niet langer een magnetisch veld heeft – iets dat van cruciaal belang is voor het in stand houden van alle levensvormen.

„Modelvorming suggereert dat de kern van Mars vloeibaar is en hoewel deze voornamelijk uit ijzer en nikkel bestaat, kan deze ook sporen bevatten van lichtere elementen zoals waterstof en zwavel. Deze elementen kunnen het vermogen van de kern om warmte te transporteren veranderen, „zei hoofdauteur Dr. Sheng Wang, die ook van ANU is.

„Een magnetisch veld is belangrijk omdat het ons beschermt tegen kosmische straling, en daarom is leven op aarde mogelijk.“

Met behulp van een enkele seismometer op het oppervlak van Mars heeft het ANU-team specifieke soorten seismische golven gemeten. De seismische golven, die werden veroorzaakt door marsbevingen, geven een spectrum van signalen af, of „echo’s“, die in de loop van de tijd veranderen terwijl ze weerkaatsen door het hele binnenland van Mars.

Deze seismische golven dringen door en stuiteren op de kern van Mars.

Professor Tkalčić zei dat onderzoekers geïnteresseerd zijn in de „late“ en „zwakkere“ signalen die uren kunnen overleven nadat ze zijn uitgezonden door aardbevingen, meteoroïde-inslagen en andere bronnen.

„Hoewel deze late signalen luidruchtig en niet nuttig lijken, manifesteert de overeenkomst tussen deze zwakke signalen die op verschillende locaties op Mars zijn opgenomen zich als een nieuw signaal dat de aanwezigheid van een grote kern in het hart van de Rode Planeet onthult“, zei professor Tkalčić.

“We kunnen bepalen hoe ver deze seismische golven reizen om de kern van Mars te bereiken, maar ook de snelheid waarmee ze door het binnenste van Mars reizen. Deze gegevens helpen ons om schattingen te maken over de grootte van de kern van Mars.”

De onderzoekers zeggen dat hun methode om een ​​enkele seismometer te gebruiken om de aanwezigheid van een planetaire kern te bevestigen ook een „kosteneffectieve oplossing“ is.

“Er is één seismisch station op Mars. Er waren er vier op de maan in de jaren zeventig. Het is onwaarschijnlijk dat de situatie van het hebben van een beperkt aantal instrumenten in de komende decennia of zelfs deze eeuw zal veranderen vanwege de hoge kosten”, zei dr. Wang.

„We hebben nu een aanpak nodig om slechts één enkele seismometer te gebruiken om planetaire interieurs te bestuderen.“

De onderzoekers hopen dat deze nieuwe door ANU ontwikkelde techniek met een enkele seismometer kan worden gebruikt om wetenschappers te helpen meer te weten te komen over onze andere planetaire buren, waaronder de maan.

„De VS en China zijn van plan om seismometers naar de maan te sturen, en Australië heeft ook ambities om deel te nemen aan toekomstige missies, dus er is potentieel voor verder onderzoek met nieuwe en meer geavanceerde instrumenten“, zei professor Tkalčić.

Dr. Wang zei: „Hoewel er veel studies zijn naar planetaire kernen, zijn de beelden die we hebben van planetaire interieurs nog steeds erg wazig. Maar met nieuwe instrumenten en methoden zoals de onze zullen we scherpere beelden kunnen krijgen die ons zullen helpen vragen te beantwoorden zoals hoe groot de kernen zijn en of ze een vaste of vloeibare vorm hebben.

„Onze methode zou zelfs kunnen worden gebruikt om de Jupiter-manen en de buitenste planeten van het zonnestelsel die solide zijn te analyseren.“

Om hun onderzoek uit te voeren, gebruikten ANU-wetenschappers gegevens die zijn verzameld van een seismometer die is bevestigd aan de InSight-lander van NASA, die informatie verzamelt over marsbevingen, het weer op Mars en het interieur van de planeet sinds de landing op Mars in 2018.


Vrijwaring: AAAS en EurekAlert! zijn niet verantwoordelijk voor de juistheid van persberichten die op EurekAlert! door bijdragende instellingen of voor het gebruik van informatie via het EurekAlert-systeem.

Kommentar verfassen

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert