Марс с каждым годом начинает вращаться быстрее — что происходит с Красной планетой?

Аппарат НАСА InSight совершил успешную посадку на поверхность Марса 26 ноября 2018 года. С тех пор он в течение четырех лет изучал марсотрясения и внутреннюю структуру Красной планеты, а также собирал данные об отклонениях Марса от своей оси. Его миссия завершилась в декабре прошлого года, однако ученые еще долго будут изучать полученную им информацию и делать открытия. Совсем недавно благодаря этому аппарату ученые обнаружили, что скорость вращения Марса вокруг своей оси непостоянна — она увеличивается каждый год. Это значит, что марсианские сутки с каждым годом становятся короче. Правда, речь идет о миллисекундах, однако в долгосрочной перспективе изменения, теоретически, могут быть существенным.

Скорость вращения Марса увеличивается с каждым годом

Как ученые измерили скорость вращения Марса

Аппарат InSight был оснащен множеством различного оборудования, в частности, сейсмодатчиками, которые позволяли фиксировать марсотрясения и определять внутреннюю структуру Красной планеты. Однако для отслеживания изменений скорости вращения Марса, исследователи использовали совсем другое оборудование, а именно — радиоретранслятор RISE на борту аппарата. Изначально он создавался для отслеживания колебаний оси вращения Марса, но также позволил с высокой точностью отслеживать изменения скорости вращения планеты.

Сам принцип исследования достаточно простой. На Земле была задействована система DSN, которая включает в себя три гигантские радиоантенны, расположенные в США, Испании и Австралии. Эти антенны позволяют НАСА отправлять сигналы на космические корабли, расположенные за пределами орбиты Луны, в том числе и на Марс.

Ученые обнаружили изменения скорости вращения Марса при помощи ретранслятора на борту аппарата InSight

Таким образом сигнал с Земли отправлялся аппарату InSight, а ретранслятор RISE отражал его обратно на Землю. По минимальным изменениям частоты сигнала, ученые смогли определить скорость вращения планеты. Изменения частоты происходят из-за так называемого доплеровского сдвига. Этот же сдвиг заставляет вращающуюся сирену скорой помощи менять тон в зависимости от того, приближается к вам источник звука или отдаляется.

В результате ученые обнаружили, что ускорение Марса составляет 4 угловых миллисекунды в год. Об этом исследователи сообщают в журнале Nature. Если выразить это значение в расстоянии, то изменения составляют несколько десятков сантиметров в течение марсианского года. В настоящее время марсианские сутки длятся 24 часа 37 минут. Следует отметить, что исследование охватывает лишь период в 900 дней. Вполне возможно, что скорость вращения Марса не все время ускоряется, а колеблется, то периодически ускоряется и замедляется. Но в таком случае период превышает 900 дней.

В изменении скорости вращения Марса, возможно, виноват лед

Почему Марс меняет скорость вращения вокруг оси?

Чтобы получить максимально точные данные, исследователи учли всевозможные источники шума, в том числе солнечный ветер и даже влажность атмосферы Земли. Поэтому ошибок в расчетах быть не может. Но почему изменяется скорость вращения Марса? Однозначного ответа на этот вопрос пока нет.

По одной из версий, на скорость вращения планеты влияет перераспределение льда на ее поверхности. Кроме того, причиной может быть послеледниковый отскок, в результате которого массивы суши поднимаются после того, как на них перестают давить пласты льда. Все эти процессы изменяют распределение массы, что может придать импульс.

Также, вполне возможно, что причиной являются процессе не на поверхности, а внутри планеты. Но, точно ответить на этот вопрос удастся только после дополнительных исследований Красной планеты. Кроме того, необходимо получить данные об изменении скорости вращения за более длительный период времени.

Ядро Марса имеет необычную форму, которую нельзя объяснить вращением

Обнаружена аномальная форма ядра Марса

В ходе исследования ученые также смогли оценить так называемую нутацию планеты, то есть колебания относительно оси. Нутацию не стоит путать с прецессией. Если последняя представляет собой плавное круговое отклонение от оси вращения, то нутация больше напоминает подрагивания.

Ученые считают, что причиной нутации является жидкое ядро ​​внутри Марса. Новая работа показала, что его радиус составляет от 1790 до 1850 километров. Для сравнения, радиус всего Марса равен 3390 километрам. При этом ученые обнаружили, что под поверхностью планеты происходит нечто необычное.

Переходите по ссылке на наш ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛ. Мы подготовили для вас множество интересных, захватывающих материалов посвященных науке.

Согласно данным, полученным от RISE, форму ядра невозможно объяснить просто вращением. Скорее всего, в мантии планеты имеются области большей и меньшей плотности, которые давят на ядро с разным давлением. Но все это тоже является предметом для будущих исследований. Ну а напоследок предлагаем ознакомиться с результатами других исследований, благодаря которым ученым удалось обнаружить что находится внутри ядра Марса. Подробно об этом читайте по ссылке.