VAD äR MARS GJORT AV?

Send

Under tusentals år har människor stirrat upp på himlen och undrat om den röda planeten. Vid 1800-talet, med utvecklingen av tillräckligt kraftfulla teleskop, började forskare att observera planetens yta och spekulera om möjligheten till liv som finns där.

Det var dock inte förrän rymdåldern som forskningen började lysa riktigt på planetens djupare mysterier. Tack vare många rymdprober, orbitrar och robotarvingar har forskare lärt sig mycket om planetens yta, dess historia och de många likheter som den har med jorden. Ingenstans är detta tydligare än i själva planeten.

Struktur och sammansättning:

Liksom Jorden, har det inre av Mars genomgått en process som kallas differentiering. Det är här en planet på grund av dess fysikaliska eller kemiska kompositioner bildas i lager, med tätare material koncentrerade i mitten och mindre täta material närmare ytan. I Mars 'fall översätts detta till en kärna som är mellan 1700 och 1850 km (1050 - 1150 mi) i radie och består främst av järn, nickel och svavel.

Denna kärna är omgiven av en silikatmantel som tydligt upplevde tektonisk och vulkanisk aktivitet tidigare, men som nu verkar vara vilande. Förutom kisel och syre är de vanligaste elementen i Marsskorpan järn, magnesium, aluminium, kalcium och kalium. Oxidation av järnstoft är det som ger ytan dess rödaktiga nyans.

Magnetism och geologisk aktivitet:

Utöver detta slutar likheterna mellan Jorden och Mars inre sammansättning. Här på jorden är kärnan helt flytande, består av smält metall och är i konstant rörelse. Rotationen av jordens inre kärna snurrar i en riktning som skiljer sig från den yttre kärnan och interaktionen mellan de två är det som ger jorden dets magnetfält. Detta skyddar i sin tur ytan på vår planet från skadlig solstrålning.

Martiankärnan är däremot till stor del solid och rör sig inte. Som ett resultat saknar planeten ett magnetfält och bombarderas ständigt av strålning. Det spekuleras i att detta är ett av orsakerna till att ytan har blivit livlös i de senaste eonerna, trots bevisen på flytande, rinnande vatten på en gång.

Trots att det för närvarande inte finns något magnetfält finns det bevis på att Mars hade ett magnetfält på en gång. Enligt uppgifter som erhållits av Mars Global Surveyor, delar av planetens jordskorpa har magnetiserats tidigare. Det fanns också bevis som tyder på att detta magnetfält genomgick polära reverseringar.

Denna observerade paleomagnetism av mineraler som finns på Marsytan har egenskaper som liknar magnetfält som detekteras på några av jordens havsbotten. Dessa fynd ledde till en omprövning av en teori som ursprungligen föreslogs 1999 som antydde att Mars upplevde platt-tektonisk aktivitet för fyra miljarder år sedan. Denna aktivitet har sedan dess upphört att fungera, vilket orsakade att planetens magnetfält försvinner.

Liksom kärnan är manteln också vilande, utan någon tektonisk plattaverkan för att omforma ytan eller hjälpa till att ta bort kol från atmosfären. Den genomsnittliga tjockleken på planetens jordskorpa är cirka 50 km (31 mi), med en maximal tjocklek på 125 km (78 mi). Däremot är jordskorpan i genomsnitt 40 km (25 mi) och är bara en tredjedel lika tjock som Mars, i förhållande till storleken på de två planeterna.

Skorpan är huvudsakligen basalt från den vulkaniska aktiviteten som inträffade för miljarder år sedan. Med tanke på dammens ljushet och Martianvindens höga hastighet kan funktioner på ytan utplånas inom en relativt kort tidsram.

Bildande och evolution:

Mycket av Mars 'komposition tillskrivs dess position relativt solen. Element med relativt låga kokpunkter, såsom klor, fosfor och svavel, är mycket vanligare på Mars än jorden. Forskare tror att dessa element troligen togs bort från områden närmare solen av den unga stjärnans energiska solvind.

Efter bildandet utsattes Mars, liksom alla planeter i solsystemet, till det så kallade "Late Heavy Bombardment." Cirka 60% av ytan på Mars visar en registrering av påverkan från den eran, medan en stor del av den återstående ytan förmodligen förklaras av enorma påverkningsbassänger orsakade av dessa händelser.

Dessa kratrar är så väl bevarade på grund av den långsamma erosionshastigheten som sker på Mars. Hellas Planitia, även kallad Hellas-slagbassängen, är den största krateret på Mars. Dess omkrets är cirka 2 300 kilometer och den är nio kilometer djup.

Den största påverkan på Mars tros ha inträffat på norra halvklotet. Detta område, känt som Nordpolbassängen, mäter cirka 10 600 km med 8 500 km, eller ungefär fyra gånger större än Månens South Pole - Aitken-bassäng, den största slagkratern som hittills har upptäckts.

Även om det ännu inte bekräftats vara en konsekvenshändelse, är den nuvarande teorin att detta bassäng skapades när en kropp i Pluto-storlek kolliderade med Mars för cirka fyra miljarder år sedan. Detta tros ha varit ansvarigt för den Martiska hemisfäriska dikotomin och skapat det släta Borealis-bassängen som nu täcker 40% av planeten.

Forskare är för närvarande oklara om huruvida en enorm påverkan kan vara ansvarig för att kärn- och tektonisk aktivitet har blivit vilande. InSight Lander, som är planerad till 2018, förväntas kasta lite ljus på detta och andra mysterier - med hjälp av en seismometer för att bättre begränsa inredningsmodellerna.

Andra teorier hävdar att Mars lägre massa och kemisk sammansättning fick den att svalna snabbare än jorden. Denna kylningsprocess antas därför vara det som arresterade konvektion i planetens yttre kärna och därmed förorsakade dess magnetfält.

Mars har också urskiljbara klyftor och kanaler på ytan, och många forskare tror att flytande vatten används för att rinna genom dem. Genom att jämföra dem med liknande funktioner på jorden, tros det att dessa var åtminstone delvis bildade av vattenerosion. Vissa av dessa kanaler är ganska stora och når 2 000 kilometer i längd och 100 kilometer i bredd.

Ja, Mars liknar jorden i många avseenden. Det är en stenig planet, har en skorpa, mantel och kärna och består av ungefär samma element. När vår utforskning av den röda planeten fortsätter, lär vi oss mer och mer om dess historia och utveckling. En dag kanske vi befinner oss på det klippet och förlitar oss på dess likheter för att skapa en "backup-plats" för mänskligheten.

Vi har många intressanta artiklar om ämnet Mars här på Space Magazine. Här är hur lång tid tar det att komma till Mars ?, Hur långt är Mars från jorden?, Hur stark är tyngdekraften på Mars ?, Hur är vädret på Mars?, Marsbanan. Hur länge är ett år på Mars ?, Hur koloniserar vi Mars ?, och hur gör vi terraform Mars?

Fråga en forskare svarade på frågan om sammansättningen av Mars, och här är lite allmän information om Mars från nio planeter.

Slutligen, om du vill lära dig mer om Mars i allmänhet, har vi gjort flera podcast-avsnitt om Red Planet på Astronomy Cast. Avsnitt 52: Mars och avsnitt 91: Sök efter vatten på Mars.

Källa: