Уважаемые альпинисты, забудьте об Эвересте и начинайте планировать покорение марсианских вершин! Красная планета располагает одними из высочайших гор во всей Солнечной системе. Среди них гора Олимп – вулкан, который почти втрое выше Эвереста. Это формирование граничит с областью Провинции Фарсида, где расположены три одинаково впечатляющих вулкана.
НАСА и DLR (Германский центр авиации и космонавтики) планируют впервые измерить температуру планеты, вычисляя, как тепло покидает Марс и управляет геологией. Обнаружение выходящего тепла станет важной частью миссии InSight, управление которой осуществляется Лабораторией реактивного движения (Пасадена, Калифорния).
InSight суждено стать первой миссией по изучению глубокого интерьера Марса с помощью прибора HP3 для измерения тепла. Эта энергия остается внутри планеты, так как оказалась частично захваченной более 4 млрд. лет назад. Также энергия обусловлена распадом радиоактивных элементов в каменистой среде. Способ перемещения тепла сквозь планету и кору определяет то, какие поверхностные особенности сформируются.
Помещаем «градусник» под кору
Ученые сумели смоделировать внутреннюю марсианскую структуру, но InSight предоставит первую возможность отыскать правду под поверхностью. HP3 разместят на поверхности после прибытия аппарата 26 ноября 2018 года. Зонд собирается пробить землю, проникнуть вглубь и продвинуть трос с датчиками, определяющими внутреннее тепло планеты. Это сложная задача, ведь провод должен забраться глубоко, чтобы избежать широких температурных колебаний поверхности.
Если трос застрянет выше, чем ожидалось, то все равно получится замерить измерения. Конечно, в данных будет присутствовать больше шума, но можно вычесть суточные и сезонные погодные колебания, сопоставив с измерением земной температуры. Кроме того, аппарат выделит тепловые импульсы. Исследователи определят, как быстро прибор согревает окружающую породу, что поможет вычислить проводимость горных пород.
Рецепт для новой планеты
В качестве примера планетарного теплового потока представьте кастрюлю с водой на плите. При нагреве жидкости она расширяется, становится менее плотной и поднимается. Более холодная вода опускается на дно, где также нагревается. Этот цикл холодного и горячего состояний именуют конвекцией. То же самое происходит внутри планеты, где бурлит порода в течение миллионов лет.
Вулканы отображают внутренние активные процессы. Большая часть атмосферы в каменистых мирах формируется из-за того, что вулканы вытесняют газ из глубин. Считается, что некоторые из крупнейших сухих марсианских русел появились, когда вулканы Фарсида извергли газ в атмосферу. В нем хранился водяной пар, который охладился в жидкость и мог создать каналы.
Чем меньше планета, тем быстрее теряет изначальное тепло. Марс достигает лишь 1/3 земных параметров, поэтому большая часть нагрева растерялась на ранней стадии истории. Также и преимущественное количество геологической активности приходится на первые миллиарды лет. В НАСА предоставили «макро» вид планеты, позволяя изучить марсианскую геологию сверху. HP3 впервые поможет заглянуть внутрь.