Ученые выяснили, почему марсианская почва такая твердая
Одним из инструментов марсианской миссии InSight был разработанный Немецким центром авиации и космонавтики (DLR) Heat Flow and Physical Properties Package (HP3), известный также как Martian Mole — марсианский крот. Недавно собранные им данные были обработаны и систематизированы в научной статье в Geophysical Research Letters.
На обвешанный датчиками и нагревателями 40-сантиметровый копер возлагались большие надежды. Предполагалось, что он зароется в Красную планету до пяти метров под поверхностью, параллельно измеряя температуру и теплопроводность породы.
Увы, максимальная глубина, достигнутая зондом, едва превысила 40 см, после чего бесплодные попытки дальнейшего бурения были остановлены. Марсианская почва оказалась слишком плотной. Тем не менее, «кроту» удалось собрать массу ценных данных о переносе тепла в коре Марса.
Плотность верхних 30 см почвы сопоставима с базальтовым песком — что выше, чем показали расчеты на основе данных орбитального аппарата. Этот материал распространен на Земле и образуется в результате выветривания вулканической породы, богатой железом и магнием. Под этим слоем плотность почвы сопоставима с уплотненным песком и более крупными кусками базальта.
Команда HP3 впервые построила суточные и сезонные графики температур на поверхности Марса и под ней.
«Мы непрерывно измеряли самые высокие и самые низкие дневные температуры в течение второго марсианского года. Средняя температура на 40-сантиметровой глубине составила -56 °C», — уточнил Тилман Спон из Института планетарных исследований DLR.
Суточный ход температуры внутри грунта не превысил 5-7 градусов, что намного меньше колебаний в 110-130 градусов, наблюдаемых на поверхности. Это означает отличные теплоизоляционные свойства марсианской почвы — в 10-20 раз лучшие, чем у земной.
В зависимости от сезона температура почвы менялась в пределах 13 градусов, оставаясь ниже точки замерзания воды на Марсе. Это, вероятно, порождает образование рассолов из атмосферной влаги.
Затвердевая, рассолы превращаются в плотную корку — дурикруст — толщиной около 20 см. Этот затвердевший слой и стал основной помехой для проникновения «крота» на большую глубину.
