InSight Lander NASA menawarkan pemandangan perut Mars yang belum pernah terjadi sebelumnya

Untuk pertama kalinya, kita tahu seperti apa bagian dalam planet lain kita. Dalam tiga penelitian yang diterbitkan dalam jurnal pada hari Kamis 22 Juli Sains, tim internasional yang terdiri lebih dari 40 ilmuwan telah mengungkapkan bagaimana inti, mantel, dan kerak Mars kontras dengan Bumi.

Dengan menganalisis data seismik yang dikumpulkan oleh pendarat Wawasan dari NASA di Planet Merah, para peneliti memperkirakan ukuran inti Mars, ketebalan keraknya, dan komposisi mantelnya (lapisan tengah). “Kami hanya memiliki informasi semacam ini untuk bumi dan bulan,” Brigitte Knapmeyer-Endrun, seorang ahli seismologi planet di University of Cologne dan rekan penulis penelitian baru, mengatakan kepada Insider. “Tapi bulan, kita tidak bisa membandingkannya dengan baik dengan bumi, karena jauh lebih kecil.”

Baca juga – Kami tahu lebih banyak tentang keberadaan metana di Mars

Namun, Mars adalah kembaran terestrial kita yang lebih kecil. Studi baru menunjukkan bahwa intinya kurang padat daripada Bumi, tetapi pada skala ukurannya.

Propagasi gelombang seismik oleh jantung Mars

InSight, stasiun sains robotik NASA, yang menelan biaya $828 juta (sekitar €704 juta), mendarat di Mars pada November 2018. Sejak itu, pendarat telah menggunakan seismometernya – yang mendeteksi dan merekam gempa bumi – untuk mendengarkan gempa serupa. berbaris. Gelombang seismik dari 12 gempa bumi Mars ini, yang melintasi pusat planet dan memantul di dalam lapisan, membantu kelompok Brigitte Knapmeyer-Endrun untuk memetakan batas-batas kerak dan inti.

“Bayangkan Anda memiliki kotak tertutup dan Anda ingin tahu apa yang ada di dalamnya,” Brigitte Knapmeyer-Endrun menunjukkan. “Metode ini seperti mengambil kotak dan memasukkannya ke dalam mesin sinar-X.”

Inti Mars lebih besar dari yang diperkirakan para ilmuwan

Jari-jarinya sekitar 1839 km ‘lebih besar dari yang diperkirakan’, Amir Khan, seorang seismolog di ETH Zurich di Swiss dan rekan penulis studi tersebut, mengatakan kepada Insider. Batas inti luar cair Bumi – yang mengelilingi inti logam padat – dimulai lebih dalam dari Mars, sekitar 2.900 km. Konon, Bumi hampir dua kali lebih lebar dari Mars, dan intinya juga sekitar dua kali lebih lebar.

Berlawanan dengan inti bumi didominasi oleh nikel dan besi, inti Mars yang kurang padat mengandung unsur-unsur yang lebih ringan seperti hidrogen dan oksigen. Planet merah tampaknya tidak memiliki inti dalam, menurut Simon Stähler, rekan penulis studi lainnya dan rekan Khan di ETH. “Kami tidak tahu, kami akan mencari tahu,” kata Simon Stähler kepada Insider, menambahkan bahwa “suhunya mungkin terlalu tinggi untuk membentuk inti dalam.”

Inti yang lebih kompleks juga berarti bahwa mantel Mars relatif lebih tipis dibandingkan dengan Bumi. Itu juga tersingkap dari lapisan padat mineral yang disebut bridgmanite yang menjaga mantel bumi tetap stabil di bawah tekanan tinggi, yang mungkin menjelaskan ukuran inti yang tak terduga. “Secara mineral, mantel Mars adalah versi ‘lebih sederhana’ dari Bumi,” kata Amir Khan.

Mars kehilangan dan kehilangan medan magnet pelindungnya

Inti bumi memainkan peran penting dalam melindungi planet ini dari angin berbahaya dan radiasi matahari. Besi cair yang berputar di inti luar menghasilkan a Medan gaya membentang dari sana ke ruang di sekitar planet kita.

Pusaran ini sebagian disebabkan oleh proses di mana bahan inti luar yang lebih hangat dan lebih ringan naik ke mantel di atasnya. Di sana ia digantikan oleh bahan mantel yang lebih dingin dan lebih padat yang tenggelam ke inti yang lebih rendah. Fenomena ini dikenal sebagai konveksi. Meskipun Mars memiliki inti cair, ia tidak memiliki motor berputar ini, yang dikenal sebagai dinamo.

Fragmen kerak Mars yang termagnetisasi menunjukkan bahwa planet ini pernah memiliki medan magnet 4 hingga 4,5 miliar tahun yang lalu. Tidak adanya lapisan bridgmanite di mantel Mars dapat menjelaskan mengapa dinamo berhenti sekitar 300.000 tahun setelah pembentukan planet. Tanpa lapisan ini, bagian dalam Mars kehilangan panasnya lebih cepat, melumpuhkan konveksi yang terjadi di sana. Selain itu, “Mars lebih kecil dan karenanya mendingin lebih cepat daripada Bumi,” kata Simon Stähler. “Planet lain, cerita lain”.

Kerak planet merah setebal bumi the

Kerak kedua planet tersebut, menurut Brigitte Knapmeyer-Endrun, memiliki ketebalan yang sama, meskipun kerak Mars memiliki dua atau tiga lapisan. Ketebalan rata-rata kerak Mars adalah antara 22 dan 71 km. Ketebalan dari Kerak sangat bervariasi – di bawah lautan dapat setipis 4,8 km – tetapi di bawah benua tebalnya antara 29 dan 71 km.

Tapi kerak Mars sangat tua dan statis dibandingkan dengan Bumi, katanya. Selubung planet kita terfragmentasi menjadi lempeng tektonik yang bergerak melalui mantel. Secara konveksi, lempeng-lempeng ini terkadang bertabrakan atau tenggelam satu sama lain, yang berarti bahwa potongan-potongan baru kerak terus muncul.

Mars terkena ini lempeng tektonik, sehingga tidak ada kerak baru yang terbentuk sejak kerak bumi terbentuk sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu. Planet ini pernah ‘mungkin benar-benar meleleh’ dan massa cair panas ini kemudian berdiferensiasi menjadi kerak, mantel, dan inti, kata Khan.

Menurut Simon Stähler, kurangnya lempeng tektonik sebagian terkait dengan konveksi yang lamban di mantel. Kekurangan air juga berperan. “Air melumasi gerakan lempeng di bumi,” Stähler menjelaskan. “Di Mars, air mungkin hilang sangat awal, setelah dinamo hilang dan atmosfer diterbangkan oleh angin matahari.”

Target InSight selanjutnya? Bulan

Para ilmuwan sebelumnya telah mengamati massa, diameter, dan rotasi Mars dari luar angkasa untuk memprediksi seperti apa lapisan dalamnya. Simon Stähler senang bahwa hasil InSight cocok dengan prediksi sebelumnya. “Kami dapat mengkonfirmasi perkiraan yang sangat kasar dari sebuah orbit. Sekarang kami tahu seberapa besar kami dapat mempercayai perkiraan struktur internal Venus atau Merkurius,” katanya.

Misi dariWawasan di Planet Merah diperkirakan akan berlangsung hingga akhir 2022, tetapi eksplorasi ilmiah pendarat tidak akan berhenti tahun depan. InSight mengunjungi Bulan sebagai bagian dari program komersial NASA Lunar Payload Services pada 2024, kata Stähler.

Versi asli: Aylin Woodward / Orang Dalam

Baca juga – Pendarat InSight NASA mengungkapkan bahwa Mars akan jauh lebih rapuh dari yang kita duga