Используя данные миссии InSight, ученые провели наиболее точные в истории измерения вращения Марса. Оказалось, что скорость вращения Красной планеты вокруг своей оси немного увеличивается.
Как измерить скорость вращения Марса
Измерения скорости вращения Марса были выполнены в ходе эксперимента RISE (Rotation and Interior Structure Experiment). В его ходе ученые передавали радиосигнал на аппарат InSight, находящийся на поверхности планеты, который затем был отражен обратно. Приняв отраженный сигнал, ученые искали крошечные изменения частоты, вызванные доплеровским сдвигом, что позволяло определить скорость вращения планеты.
Это была непростая задача, ведь речь шла о поиске отклонений менее 40 см, что требовало колоссальной работы по фильтрации шума. Но, проанализировав данные за первые 900 дней работы InSight, им удалось получить необходимые данные.
Стоит сказать, что InSight был не первым аппаратом, который использовался NASA для измерений скорости вращения Марса. Подобные эксперименты ранее проводились с посадочными платформами Viking и Pathfinder. Но благодаря появлению более совершенной техники и использованию новых методов обработки данных, исследователями удалось в разы увеличить точность измерений.
Ускорение вращения Марса
Анализ данных InSight позволил выявить т. н. раскачивания Марса, которые происходят из-за того, что ядро планеты частично жидкое. Это дало возможность ученым оценить его радиус. Полученная ими цифра составила 1835 км.
Затем исследователи сравнили эту цифру с двумя предыдущими оценками радиуса ядра, базирующимися на данных сейсмометра InSight. В частности, они обратили внимание на то, как сейсмические волны распространяются в недрах планеты — отражаются ли они от ядра или беспрепятственно проходят сквозь него. С учетом всех трех измерений ими была получена оценка радиуса ядра в 1790 – 1850 км. Для сравнения, радиус всего Марса составляет 3390 км.
Данные InSight также позволили совершить другое открытие. Оказалось, что Марс вращается с небольшим ускорением, составляющим порядка 4 угловых миллисекунд в год. Это означает, что каждый марсианский год продолжительность суток на Марсе немножко сокращается.
На данный момент у ученых есть несколько версий, чем вызвано ускорение вращения Марса. Оно может быть связано с накоплением льда на его полюсах или процессами поднятия территории после завершения последнего ледникового периода. Смещение массы планеты может вызвать ускорение, подобное тому, как конькобежец крутится на коньках, вытянув руки, а затем втягивает их. Также на динамику вращения Марса могла повлиять неоднородная плотность его ядра.
По материалам https://www.nasa.gov
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
