Дослідження показало, що в середньому кора на Марсі набагато товстіша від земної або місячної, а головне джерело тепла планети — радіоактивний.
Планетологи зі Швейцарської вищої технічної школи Цюріха (ETH Zurich) використовували дані про землетруси на Марсі, щоб визначити глобальну товщину і щільність його кори. Швидкість поширення сейсмічних хвиль розкриває внутрішню структуру планети на різних глибинах.
В основі аналізу дані, зібрані сейсмографом НАСА InSight, під час потужного землетрусу, який стався в травні 2022 року. Поверхневі хвилі, викликані цією подією, обігнули Марс до трьох разів. Щоб отримати інформацію про структуру, через яку вони пройшли, дослідники виміряли, наскільки швидко хвилі поширюються на різних частотах.
Об’єднавши зібрані дані з існуючими уявленнями про гравітації і топографії Марса, дослідники змогли визначити товщину марсіанської кори. В середньому вона простягається на глибину від 42 до 56 км. Найтонша кора (близько 10 км) була виявлена на рівнині Ісіда — ударному басейні на поверхні Марса. Найтовстіше планетарна кора в провінції Фарсида — близько 90 км. Для порівняння середня товщина земної кори становить від 21 до 27 км, а на Місяці, за даними сейсмографів місії «Аполлон», — від 34 до 43 км.
Топографія поверхні Марса (зліва) і товщина кори (справа). Зображення: Doyeon Kim, ETH Z?rich
Один з найважливіших результатів дослідження стосується різниці між північною і південною півкулями Марса. Численні спостереження раніше показали, що північна півкуля планети складається в основному з плоских низовин, а на півдні переважають високі плато. Аналіз сейсмічних даних показав, що товщина кори в середньому однакова і під рівнинами півночі, і під плоскогір’ям на півдні. Це спростовує гіпотезу про різний склад кам’яного матеріалу, що становить поверхню.
Дослідження також показує, як планета виробляє тепло, і пояснює теплову історію Марса. Основне джерело тепла, виробленого сьогодні в надрах Марса, є результатом розпаду радіоактивних елементів, таких як торій, уран і калій. Дослідження показало, що від 50% до 70% цих виділяють тепло елементів знаходяться в марсіанській корі.