火星の日がますます短くなっている

未知の理由で火星の回転速度が速くなっています。

NASAのInSight着陸船は、太陽電池パネルにほこりがたまってから12月に沈黙しました。 しかし、科学者たちは収集した4年分のデータを引き続き選別し、赤い惑星内部の奥深いところに何があるのか​​調べています。

彼らが火星について学んだことのほとんどは、InSightの敏感な地震計から来たものです。 この地震計は地面に設置され、小さな地震と遊星衝突による微小振動を測定します。

6月に発表された論文で 自然ジャーナルで任務を遂行する科学者たちは、地球と火星のInSightの間の無線伝送周波数の微妙な変化から得られたさらなる発見を報告しました。

InSightの火星の位置が地球に向かって移動しているとき、ドップラー効果として知られている現象は電波をわずかに圧縮して波長を減らし、周波数を増加させました。 InSightが地球上の受信アンテナから離れると、波長が長くなり、周波数が低下します。 それは近づく救急車のサイレン音が近づくときは高く、遠くなるほど低くなるような現象です。

ほとんどのドップラー効果は、火星と地球が太陽の周りを移動するときの相対的な動きで発生します。 惑星間の無線伝送はまた、地球の大気中の湿気と太陽から流れ出る荷電粒子の太陽風によって歪められます。

科学者がそのすべてを説明した後、残りの周波数変動がありました。 火星は完全に丸い球ではないので、コマのように揺れます。 回転および内部構造実験（RISE）として知られる電波科学実験を導いたベルギー王立天文台のセバスチャン・ル・メストール（Sébastien Le Maistre）は、「主な目標は回転を測定すること」と述べた。

Le Maistre博士は、十分に正確であれば、すべての揺れのある回転測定は、惑星の非常に深い部分の構造と構成に制約を課すと述べました。

1970年代のNASAのバイキングミッションや1997年のパスファインダーのような以来、ミッションでも同様の測定が試みられましたが、十分に正確でも長くもありませんでした。 「以前は、地球以外の他の惑星でもこれが起こったことはありませんでした」とLe Maistre博士は言いました。

揺れの大きさから、科学者たちは火星の溶けた核の幅が約2,280マイルであると計算しました。 （火星の全直径は約4,200マイルです。）

ラジオ揺れから派生した核の大きさは、惑星を通過した地震波で観察されたものとほぼ一致していました。 科学者たちはまた、地球の内部にあるような、より小さく、堅い内部核の痕跡を見ませんでした。 地震データと同様に、ウォブルは火星の核がほとんど溶けた鉄でできていますが、硫黄、酸素、炭素などのかなりの量の軽い元素も含んでいることを示唆しました.

コアの光元素濃度が高いほど 火星の形成について私たちが持っている宇宙化学モデルと調和させるのは非常に困難です。

測定はまた、万年雪の凍った二酸化炭素分布が季節的に移動するにつれて、冬と夏に最も速く、春と秋に最も遅い惑星回転の予想される起伏を示した。

47年前にバイキングミッションのドップラー測定を含めると、科学者たちは火星の回転速度がわずかに速くなり、火星の1日が火星の1年に約150万分の1秒短縮されたことを発見しました。 （火星の1年は地球の1年のほぼ2倍です。）

Banerdt博士は「驚きました。 「私たちはそれを全く期待していませんでした」

それは月がゆっくりと遠く、日中の長さが長くなる地球とは正反対です。 うるう秒が時々記録に追加される主な理由です（2035年には変更される予定です）。 氷河が溶けて大気が変わると、回転速度も変わることがあります。

しかし、火星のスピードアップの原因は謎です。 火星の衛星の一つであるフォーボスが徐々に落ちており、実際に火星の回転速度を高めていることが知られています。 まるでフィギュアスケート選手がより速く回転するために腕を引っ張るようなものです。 。

Banerdt博士は、最も可能性の高い原因は、極地に長期間氷が蓄積したことだと述べた。 Le Maistre博士は、もう一つの可能​​性は、極地の氷河が溶けることだと述べた。 もはや氷河の重さによって押されていない惑星の地殻はゆっくりと立ち上がり、火星の形は垂直に伸び、回転速度を上げます。

より少ない速度で回転する方向に惑星を叩く小惑星衝突の可能性は少ない。

Banerdt博士は、「惑星のトルクを上げてトルクで速度を上げるのは本当に難しいですが、慣性モーメントを変更して速度を少し上げるのは比較的簡単です」と述べました。