У Марса, подобно Земле, имеется жидкое ядро. Об этом свидетельствуют данные зонда NASA InSight, эксплуатируемого на поверхности Красной планеты. Вероятно, марсианское ядро состоит из расплавленного железа с примесью легких элементов, например серы. По подсчетам, температура глубин слишком высока для начала кристаллизации. Тем не менее ученые синтезировали необычный сульфид железа, который при особых условиях может переходить в твердое состояние.
Согласно моделям, ядро Марса намного мощнее. обогащено Планеты образовались из исходных материалов различными способами, благодаря лёгким элементам в отличие от Земли.
Ученые считают, что железное ядро Марса содержит серу. В солнечной туманности, из которой образовалась наша планетная система, было много серы. Во время разделения недр сера склонна к взаимодействию с железом, а выделение ядра происходило в условиях высокой температуры и недостаточной восстановительной способности для концентрации легких элементов, таких как кремний или кислород.
Нет прямых сведений о затвердевании ядра Марса, равно как и подтверждений его полного жидкостного состояния. нащупать Граница между мантией и ядром определена, а расчеты плотности указывают на расплавленное состояние внешней оболочки ядра. Что находится глубже — неизвестно. Если же внутреннее ядро существует, то его радиус не превышает 750 километров.
Приняв гипотезу твердого внутреннего ядра, можно предположить, что при охлаждении и застывании главную роль играет поведение системы Fe-FeS. В зависимости от условий из расплава могут начать кристаллизоваться либо железо, либо сульфиды его. Чем ближе к центру планеты, тем выше вероятность выделения фазы, богатой серой.
Ученые из Германии, Франции и Бельгии провели ряд лабораторных экспериментов для проверки этого. опубликованы в журнале Nature Communications.
Учёные создали кристаллы с формулой Fe. 4+xS3Исследователи изучили образец под давлением около 15 гигапаскалей и при температуре 1150 кельвинов. После этого определили его состав, плотность и возможный вклад в образование твердого внутреннего ядра.
Давление в центре Марса по расчётам составляет 40 гигапаскалей, а температура примерно 1970 кельвинов. В таких условиях тугоплавкий сульфид Fe… 4+xS3 Внутренняя часть планеты устойчива. При температуре в её центре ниже 1960 кельвин вещество превращается в кристаллы.
Если масса железного расплава содержит 17-25 процентов серы, такой сценарий предполагается. При содержании серы 7-12 процентов массы при охлаждении ядра в его верхней оболочке должны выпадать «железные хлопья». Вновь расплавятся «железные хлопья» по мере опускания к центру.
Исследования показывают, что у Марса сейчас может быть твердое внутреннее ядро, или же оно сформируется в будущем из-за охлаждения планеты.