В случае с Землей у нас есть много намеков на внутреннюю структуру нашей планеты, насколько я знаю, наиболее важным из которых является анализ сейсмических волн.
Есть ли у нас какие-либо инструменты, чтобы определить, имеют ли твердые или жидкие ядра другие твердые планеты, такие как Марс или Венера? Возможно ли использовать дистанционное зондирование?
Хороший способ показать, как это достигается, - показать вам конкретный пример, ниже я подробно опишу, как мы пришли к теории, что у Меркурия жидкое ядро.
Это в первую очередь важно отметить , что мы никогда не определенно свойства , но мы можем использовать эти данные , чтобы вывести и создать теорию , что мы считаем, что точное представление истины.
Космический корабль MESSENGER был запущен с целью анализа поверхности MErcuries, космической среды, геохимии и ранжирования (отсюда и MESSENGER).
В Messenger было несколько единиц оборудования, позволяющих проводить эксперименты, как показано на следующем рисунке:
Так как же MLA помогает нам определить, есть ли у Меркурия жидкое ядро? Ну цель MLA состоит в том, чтобы:
отследить небольшое вынужденное либрацию планеты - колебание вокруг его оси вращения - которое расскажет исследователям о состоянии ядра Меркурия.
Как работает лазерный альтиметр?
Лазерный высотомер работает от самолета, вертолета или спутника. Он определяет расстояние до поверхности [Планеты] путем измерения времени пролета короткой вспышки инфракрасного лазерного излучения. Прибор излучает лазерные импульсы, которые распространяются на поверхность, где они отражаются. Часть отраженного излучения возвращается на лазерный альтиметр, обнаруживается и останавливает счетчик времени, который был запущен, когда был послан импульс. Расстояние тогда легко вычисляется, принимая во внимание скорость света.
Используя эту технологию, можно построить трехмерную визуализацию поверхности планет.
Из этого сопоставления ученые обнаружили :
Кора планеты в более низких широтах толще, а на полюсах - тоньше, что указывает на то, что планета может иметь жидкое внешнее ядро. Его ядро также большое относительно планеты, составляя 85 процентов радиуса планеты, намного больше, чем Земля.
Как они пришли к такому выводу? Эта статья объясняет подробно. (Полная версия бесплатна, но требует регистрации на сайте, регистрация также бесплатна, не требует затрат и позволяет отключить получение электронных писем и информационных бюллетеней от них)
Наиболее заметная часть этого отрывка и изображения:
Результирующие параметры момента инерции для более чем 1 миллиона моделей Монте-Карло, которые включают силикатную кору и мантию, а также богатое железом ядро, которое может содержать твердый и жидкий слои, показаны на
(A) Наружный радиус жидкого ядра Меркурия. (B) Средняя плотность твердой оболочки, которая лежит над жидким ядром
Вывод
По сути, конкретные показания, сделанные лазерным высотомером, позволяют нам наметить трехмерную форму поверхности планет. Анализ формы показывает нам, что кора на полюсах тоньше, что, вероятно, связано с жидким ядром.
Кроме того, у Меркурия, как полагают, имеется небольшое магнитное поле (1% от нашего), и это может быть связано с тем, что жидкое внешнее ядро циркулирует в твердом внутреннем ядре, действуя как динамо. Хотя все еще существует много предположений о том, что вызывает магнитное поле, так что это ненадежно использовать для прочной основы.
Помимо этого существует логический процесс мышления, согласно которому более крупные планеты способны создавать огромное количество тепла и давления в своих ядрах, которые создают расплавленное ядро или, по меньшей мере, расплавленный слой. Вот почему так много скептицизма по отношению к Меркурию, потому что это такая маленькая планета, что ее ядро давно должно было затвердеть.