HVA ER MARS LAGET AV?

Send

I tusenvis av år har mennesker stirret opp på himmelen og lurt på den røde planeten. Ved 1800-tallet, med utviklingen av kraftige nok teleskoper, begynte forskere å observere planetens overflate og spekulere om muligheten for liv som eksisterer der.

Imidlertid var det ikke før romalderen forskningen begynte å virkelig skinne lys over planetens dypere mysterier. Takket være mange romprober, omløpere og roboter, har forskere lært mye om planetens overflate, dens historie og de mange likhetene den har med Jorden. Ingen steder er dette tydeligere enn i sammensetningen av planeten selv.

Struktur og sammensetning:

I likhet med Jorden har det indre av Mars gjennomgått en prosess kjent som differensiering. Det er her en planet, på grunn av dens fysiske eller kjemiske sammensetninger, former seg til lag, med tettere materialer konsentrert i sentrum og mindre tette materialer nærmere overflaten. I Mars 'tilfelle oversettes dette til en kjerne som er mellom 1700 og 1850 km (1050 - 1150 mi) i radius og består hovedsakelig av jern, nikkel og svovel.

Denne kjernen er omgitt av en silikatmantel som tydelig opplevde tektonisk og vulkansk aktivitet i fortiden, men som nå ser ut til å være sovende. Foruten silisium og oksygen, er de mest tallrike elementene i Marsskorpen jern, magnesium, aluminium, kalsium og kalium. Oksidasjon av jernstøvet er det som gir overflaten sin rødlige fargetone.

Magnetisme og geologisk aktivitet:

Utover dette slutter likhetene mellom Jorden og Mars ’indre sammensetning. Her på jorden er kjernen helt flytende, består av smeltet metall og er i konstant bevegelse. Rotasjonen av jordas indre kjerne snurrer i en annen retning enn den ytre kjernen, og samspillet mellom de to er det som gir jordens magnetfelt. Dette beskytter igjen overflaten på planeten vår mot skadelig solstråling.

Den martiske kjernen, derimot, er stort sett solid og beveger seg ikke. Som et resultat mangler planeten et magnetfelt og blir kontinuerlig bombardert av stråling. Det spekuleres i at dette er en av grunnene til at overflaten har blitt livløs i nyere eoner, til tross for beviset på flytende, rennende vann på en gang.

Til tross for at det ikke er noe magnetfelt for tiden, er det bevis på at Mars hadde et magnetfelt på en gang. I henhold til data innhentet av Mars Global Surveyorer deler av klodens jordskorpe blitt magnetisert i det siste. Den fant også bevis som antydet at dette magnetfeltet gjennomgikk polare reverseringer.

Denne observerte paleomagnetismen av mineraler som er funnet på Marsoverflaten har egenskaper som ligner magnetfelt påvist på noen av jordens havbunn. Disse funnene førte til en ny undersøkelse av en teori som opprinnelig ble foreslått i 1999 som antydet at Mars opplevde platetektonisk aktivitet for fire milliarder år siden. Denne aktiviteten har siden sluttet å fungere, noe som får planetens magnetiske felt til å forsvinne.

På samme måte som kjernen, er mantelen også sovende, uten tektonisk platevirkning for å omforme overflaten eller hjelpe til med å fjerne karbon fra atmosfæren. Den gjennomsnittlige tykkelsen på planetens jordskorpe er omtrent 50 km (31 mi), med en maksimal tykkelse på 125 km (78 mi). Derimot er jordskorpa gjennomsnitt 40 km (25 mi) og er bare en tredjedel så tykk som Mars, relativt til størrelsene på de to planetene.

Skorpen er hovedsakelig basalt fra den vulkanske aktiviteten som skjedde for milliarder av år siden. Med tanke på støvets letthet og den høye hastigheten til marsvindene, kan funksjoner på overflaten utslettes i en relativt kort tidsramme.

Dannelse og evolusjon:

Mye av Mars 'sammensetning tilskrives sin posisjon i forhold til Solen. Elementer med relativt lave kokepunkter, som klor, fosfor og svovel, er mye vanligere på Mars enn Jorden. Forskere mener at disse elementene antagelig ble fjernet fra områder nærmere solen av den unge stjernens energiske solvind.

Etter dannelsen ble Mars, som alle planetene i solsystemet, utsatt for det såkalte "Late Heavy Bombardment." Rundt 60% av overflaten til Mars viser oversikt over påvirkninger fra den tiden, mens mye av den gjenværende overflaten sannsynligvis er underlagt av enorme påvirkningsbassenger forårsaket av disse hendelsene.

Disse kratrene er så godt bevart på grunn av den langsomme erosjonshastigheten som skjer på Mars. Hellas Planitia, også kalt Hellas-nedslagsbassenget, er det største krateret på Mars. Omkretsen er omtrent 2300 kilometer, og den er ni kilometer dyp.

Den største innvirkningshendelsen på Mars antas å ha skjedd på den nordlige halvkule. Dette området, kjent som Nordpolbassenget, måler rundt 10.600 km med 8.500 km, eller omtrent fire ganger større enn Månens sørpol - Aitken-bassenget, det største påvirkningskrateret som ennå er oppdaget.

Selv om det ennå ikke er bekreftet å være en påvirkningshendelse, er den nåværende teorien at dette bassenget ble opprettet da en kropp i Pluto-størrelse kolliderte med Mars for omtrent fire milliarder år siden. Dette antas å ha vært ansvarlig for den Martiske hemisfæriske dikotomi og skapt det glatte Borealis-bassenget som nå dekker 40% av planeten.

Forskere er foreløpig uklare om hvorvidt en enorm innvirkning kan være ansvarlig for at kjernen og tektonisk aktivitet har blitt sovende. InSight Lander, som er planlagt for 2018, forventes å kaste lys over dette og andre mysterier - ved å bruke et seismometer for å bedre begrense modellene for interiøret.

Andre teorier hevder at Mars lavere masse og kjemisk sammensetning fikk den til å kjøle seg raskere enn Jorden. Denne avkjølingsprosessen antas derfor å være det som arresterte konveksjon i planetens ytre kjerne, og dermed fikk magnetfeltet til å forsvinne.

Mars har også synlige sluker og kanaler på overflaten, og mange forskere mener at flytende vann pleide å strømme gjennom dem. Ved å sammenligne dem med lignende trekk på jorden, antas det at disse i det minste delvis var dannet av vannerosjon. Noen av disse kanalene er ganske store og når 2000 kilometer i lengde og 100 kilometer i bredde.

Ja, Mars er på mange måter lik Jorden. Det er en steinete planet, har en skorpe, mantel og kjerne, og er sammensatt av omtrent de samme elementene. Når utforskningen av den røde planeten fortsetter, lærer vi mer og mer om dens historie og utvikling. En dag kan vi finne oss i å bosette oss på denne klippen og stole på dens likheter for å skape et "backup-sted" for menneskeheten.

Vi har mange interessante artikler om temaet Mars her i Space Magazine. Her er hvor lang tid det tar å komme til Mars ?, Hvor langt er Mars fra Jorden ?, Hvor sterk er tyngdekraften på Mars ?, Hvordan er været på Mars?, Mars bane. Hvor lenge er et år på Mars ?, Hvordan koloniserer vi Mars ?, og hvordan terraformerer vi Mars?

Ask a Scientist svarte på spørsmålet om sammensetningen av Mars, og her er litt generell informasjon om Mars fra Nine Planets.

Til slutt, hvis du ønsker å lære mer om Mars generelt, har vi gjort flere podcast-episoder om Red Planet på Astronomy Cast. Episode 52: Mars, og avsnitt 91: The Search for Water on Mars.

Kilde: