Nel caso della Terra, abbiamo molti suggerimenti sulla struttura interna del nostro pianeta, da quello che so, il più importante dei quali è l'analisi delle onde sismiche.
Abbiamo strumenti per rilevare se altri pianeti solidi, come Marte o Venere, hanno un nucleo solido o liquido? È possibile utilizzare il telerilevamento?
Risposte:
Un buon modo per mostrare come questo è quello di mostrarti un caso di studio, di seguito descriverò in dettaglio come siamo arrivati a fare la teoria che Mercurio ha un nucleo liquido.
È innanzitutto importante notare che non siamo mai definiti delle proprietà, ma siamo in grado di utilizzare i dati per inferire e creare una teoria che riteniamo essere una rappresentazione accurata della verità.
Il veicolo spaziale MESSENGER è stato lanciato allo scopo di analizzare la superficie di MErcuries, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging (da qui MESSENGER).
Messenger aveva a bordo una serie di equipaggiamenti per consentirgli di condurre i suoi esperimenti, come illustrato nell'immagine seguente:
Quindi, in che modo l'MLA ci aiuta a determinare se il mercurio ha un nucleo liquido? Bene lo scopo del MLA è di:
traccia la leggera e forzata librazione del pianeta - un sussulto attorno al suo asse di rotazione - che parlerà ai ricercatori dello stato del nucleo di Mercurio.
Come funziona un altimetro laser?
Un altimetro laser è gestito da un aereo, un elicottero o un satellite. Determina la distanza dalla superficie del [Pianeta] misurando il tempo di volo di un breve lampo di radiazione laser a infrarossi. Lo strumento emette impulsi laser che viaggiano verso la superficie, dove vengono riflessi. Parte della radiazione riflessa ritorna sull'altimetro laser, viene rilevata e arresta un contatore del tempo che è stato avviato quando è stato inviato l'impulso. La distanza viene quindi facilmente calcolata prendendo in considerazione la velocità della luce.
Usando questa tecnologia si può costruire una visualizzazione 3D di una superficie di pianeti
Ciò che gli scienziati hanno scoperto da questa mappatura è che:
La crosta del pianeta è più spessa a basse latitudini e più sottile ai poli, una distribuzione che suggerisce che il pianeta potrebbe avere un nucleo esterno liquido. Il suo nucleo è anche ampio rispetto al pianeta, che comprende l'85 percento del raggio del pianeta, molto più della Terra.
Come sono arrivati a questa conclusione? Questo documento spiega in dettaglio. (La versione completa è gratuita, ma richiede la registrazione al sito, la registrazione è gratuita e non ha costi e ha la possibilità di disattivare la ricezione di e-mail e newsletter da loro)
La parte più notevole è questo estratto e questa immagine:
I parametri del momento di inerzia risultante per oltre 1 milione di modelli Monte Carlo che includono una crosta e un mantello di silicato, nonché un nucleo ricco di Fe che può contenere strati solidi e liquidi sono mostrati in
(A) Raggio esterno del nucleo liquido di Mercurio. (B) Densità media del guscio solido che sovrasta il nucleo liquido
Conclusione
In sostanza, letture specifiche prese da un altimetro laser ci consentono di mappare la forma tridimensionale di una superficie di pianeti. L'analisi della forma ci mostra che la crosta è più sottile ai poli, probabilmente a causa di un nucleo liquido.
Inoltre, si ritiene che Mercurio abbia un piccolo campo magnetico (1% del nostro) e ciò potrebbe essere dovuto a un nucleo esterno liquido che circola un nucleo interno solido, agendo come una dinamo. Sebbene ci siano ancora molte speculazioni su ciò che provoca il campo magnetico, quindi questo è inaffidabile da usare per una solida base.
A parte questo c'è il processo di pensiero logico secondo cui pianeti più grandi sono in grado di creare enormi quantità di calore e pressione sui loro nuclei che creano un nucleo fuso, o almeno uno strato fuso. Questo è il motivo per cui c'è molto scetticismo su Mercurio perché è un pianeta così piccolo che il suo nucleo avrebbe dovuto solidificarsi molto tempo fa.