بیگ بنگ/ آزمایش‌های انجام شده در زمین بر روی آلیاژهای آهن-سولفور که تصور می‌شد هسته مریخ را تشکیل دهند، برای نخستین‌بار جزئیات دقیقی درباره ویژگی‌های لرزه‌ای این سیاره فاش کرده است. این اطلاعات با مشاهداتِ سایر کاوشگرهای فضایی مریخ در آینده مقایسه خواهد شد.
تصویری مفهومی از بخش درونی سیاره مریخ
به گزارش بیگ بنگ، مریخ یکی از سردترین همسایه‌های سنگیِ زمین است؛ بسته به اینکه مریخ و زمین در چه فاصله‌ای از خورشید قرار دارند، فاصلۀ این دو سیاره بین 55 میلیون تا 400 میلیون کیلومتر محاسبه شده است. این فاصله کماکان برای بشر فاصله زیادی به حساب می‌آید. سفر به مریخ اقدامی بسیار دشوار، هزینه‌بر و خطرناک است. به همین دلایل، شبیه‌سازیِ مریخ در سیاره خودمان می‌تواند باعث صرفه‌جویی در هزینه‌ها شود چرا که ارسال کاوشگرهای فضایی و یا انسان هزینه‌های زیادی روی دست سازمان‌ها و آژانس‌های فضایی می‌گذارد.
“کیسوکه نیشیدا” استادیار در گروه زمین‌شناسی و اخترشناسیِ دانشگاه توکیو علاقه بسیاری برای بررسی ساز و کارها و بخش‌های درونی مریخ دارند. آنها به داده‌های لرزه‌ای و ترکیب مریخ توجه ویژه‌ای دارند؛ این داده‌ها نه تنها اطلاعاتی درباره وضعیت آن سیاره، بلکه اطلاعاتی هم درباره گذشته و منشاء آن در اختیار محققان می‌گذارد. “نیشیدا” اظهار داشت: «بررسی بخش‌های درونی و عمیق زمین، مریخ و سایر سیاره‌ها یکی از دستاوردهای بزرگِ علم به شمار می‌رود. دلیل شگفت‌انگیز بودنِ این کار این است که با مقیاس‌های فوق‌العاده کوچک و حساس سر و کار داریم. افزون بر این، بررسی این موارد از سیاره خودمان، زمین، دستاورد عظیمی تلقی می‌شود.»
برای چندین سال، تصور بر این بود که هستۀ مریخ احتمالاً از آلیاژ آهن-سولفور ساخته شده است. اما با توجه به اینکه حتی هسته زمین هم برای ما محققان غیرقابل دسترس است، مشاهدۀ مستقیم هسته مریخ کار سختی بوده و به زمان احتیاج دارد. به همین دلیل است که داده‌های زلزله و امواج زلزله اهمیت زیادی دارند؛ این امواج در امتداد سیاره حرکت کرده و زمینه را برای بررسی بخش‌های درونی هموار می‌سازند.
“نیشیدا” در ادامه گفت: «کاوشگرِ اینسایت ناسا در مریخ حضور دارد و مشغول ثبت داده‌های زلزله است. با این حال، حتی با وجود داده‌های زلزله، کماکان به بعضی اطلاعات مهم دسترسی نداریم و بدون آنها امکانِ تفسیر داده‌ها وجود ندارد. ما نیاز داشتیم ویژگی‌های لرزه‌ایِ آلیاژ آهن-سولفور را بدانیم؛ تصور بر این بود که این آلیاژ هسته مریخ را تشکیل می‌دهد. ما اکنون موفق شدیم سرعت امواج P را در آلیاژهای مذاب آهن-سولفور اندازه بگیریم.»
“نیشیدا” افزود: «به دلیل مشکلات و موانع فنی، 3 سال زمان بُرد تا داده‌های فراصوتی مورد نیاز را گردآوری کنیم؛ من الان خیلی خرسند هستم که سرانجام این داده‌ها را در اختیار داریم. نمونۀ حاصل آمده خیلی کوچک است که شاید با توجه به مقیاسِ عظیم سیارۀ مریخ، برای خیلی‌ها تعجب‌برانگیز باشد. اما آزمایش‌های فشار بالا در مقیاس کوچک نقش مهمی در بررسی ساختارهای ریزمقیاس و تاریخچه تکامل طولانی سیاره‌ها دارد.
با توجه به نتایجی که تا به اینجای کار به دست آوردیم، محققانی که داده‌های زلزله مریخ را بررسی می‌کنند، قادر خواهند بود با قاطعیت اعلام کنند که آیا هسته مریخ از آلیاژ آهن-سولفور ساخته شده است یا خیر. اگر خلاف آن باشد، اطلاعاتی دربارۀ منشاء مریخ بدست خواهد آمد. برای مثال، اگر هسته مریخ حاوی سیلیسیم و اکسیژن باشد، نشان می‌دهد که مریخ نیز به مانند زمین برخورد عظیمی در گذشته تجربه کرده است. پس مریخ از چه چیز ساخته شده و چگونه پدید آمده است؟ فکر می‌کنم پاسخ این پرسش‌ها را به زودی دریابیم.» جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Nature Communications منتشر شده است.