Trzęsienie ziemi na Marsie i cięcie lodu, uderzenie meteoru zapewnia widoczność pod powierzchnią Marsa

DLR, 27 października 2022

The #NASA #Wyprawa #wgląd Wstrząsy spowodowane uderzeniem meteorytu w Marsa zostały zarejestrowane przez sejsmometr SEIS w Wigilię 2021 r. i były tak silne, jak trzęsienie ziemi o magnitudzie 4 w grudniu 2021 r. Oba zespoły wymieniły poglądy i doszły do ​​wniosku, że źródło aktywności sejsmicznej i lokalizacja nowy krater był identyczny. Był to pierwszy raz, kiedy za pomocą obrazowania zarejestrowano uderzenie meteorytu w inną planetę i trzęsienie ziemi. Duża ilość lodowatej wody, która została wyrzucona z nowego krateru, była zdumiewająca z powodu uderzenia, oficjalnie nazwanego S1094b. W dniu dzisiejszym opublikowano dwa artykuły w Science szczegółowo opisujące wydarzenie i jego wpływ. Naukowcy z Niemieckiego Centrum #powietrze A #podróż kosmiczna (DLR) bierze udział w analizach. W tym samym czasie ukazał się również artykuł w Nature #astronomia do tektonicznych na #Marsco wyjaśnia trzęsienia ziemi, które firma Insight zaobserwowała w ciągu ostatnich kilku lat w wyniku aktywności wulkanicznej w regionie Cerberus Fosai.

Dowody fotograficzne mają tę wielką zaletę, że znają dokładny kierunek i odległość do epicentrum, które można oszacować tylko ze znacznie mniejszą dokładnością za pomocą jednego sejsmometru. Umożliwia to dokładniejsze obliczenie drogi, którą fale sejsmiczne przechodzą przez Marsa oraz charakterystykę skał na tej ścieżce. Obserwacja uderzeń meteorów pomaga lepiej zrozumieć wnętrze Marsa.

Kiedy meteoryt uderzył w Amazonis Planitia, utworzył w glebie Marsa otwór o średnicy 150 metrów i głębokości 21 metrów. Wyrzucony materiał ciemnieje powierzchnię w odległości kilku kilometrów i czasami można go zobaczyć z odległości do 37 kilometrów. Dzięki wykrywaniu sejsmicznemu przez Insight i kolejnym zdjęciom z Mars Reconnaissance Orbiter naukowcy mieli bardzo rzadką szansę zaobserwowania formowania się krateru tej wielkości. Ogólnie rzecz biorąc, Mars ma dużą liczbę znacznie większych kraterów, które również mają kilka milionów lub miliardów lat.

Lód podpowierzchniowy w pobliżu równika marsjańskiego

Nowe kratery marki zapewniają wgląd w procesy powstawania kraterów i ujawniają nowy materiał pod powierzchnią, który nie został jeszcze zmodyfikowany przez wiatr, pogodę i promieniowanie słoneczne. W tym przypadku duże kawałki lodu rozrzucone przez uderzenie zostały uchwycone przez kolorową kamerę NASA High Resolution Imaging Science Experiment (HIRISE), co skłoniło zespół badawczy do podejrzenia, że ​​uderzenie spowodowało powstanie warstwy lodu o głębokości od 10 do 20 metrów poniżej. Powierzchnia. Szczególnie interesujące dla przyszłych misji załogowych na Marsa jest to, gdzie można znaleźć podziemny lód na Marsie do użytku przez ludzi: podziemne lód wodny był widywany wiele razy na północnych nizinach, ale nigdy nie był zbyt blisko równika marsjańskiego, gdzie Mars jest najbardziej ciepły.

Druga kolizja jest wykrywana w danych sejsmicznych

Po zbadaniu sygnału sejsmicznego z kolizji zespół badawczy ponownie przeanalizował również stare dane, aby wyszukać podobne wykresy sejsmiczne. W rzeczywistości odkryli, że epicentrum trzęsienia ziemi z 18 września 2021 r. pasuje do nowego krateru o średnicy ponad 100 metrów. Ten efekt został również opisany w badaniu. „Wspaniale jest znaleźć nowy krater tej wielkości” – mówi Ingrid Dubar z Brown University w Providence, która kieruje naukową grupą roboczą Insight. „To ekscytujący moment w historii geologicznej Marsa i mieliśmy zaszczyt być tego świadkiem”.

Fale powierzchniowe pozwalają na wyciągnięcie wniosków na temat budowy skorupy marsjańskiej

Trzęsienie ziemi spowodowane potężnym uderzeniem w grudniu 2021 r. było pierwszym wykrytym przez misję, który zawierał fale powierzchniowe – rodzaj fali sejsmicznej, która rozchodzi się wzdłuż górnej powierzchni skorupy planety. Drugi z dwóch artykułów opublikowanych dzisiaj w Science opisuje, w jaki sposób naukowcy wykorzystali te fale do badania struktury skorupy Marsa. Dr wyjaśnia. Anna Catalina Blisa Wymioty #DLR Instytut Badań Planetarnych. Wyższe prędkości propagacji fal sejsmicznych wskazują średnio na inny skład skorupy ziemskiej w tych rejonach. Może być też przyczyną zmniejszonej porowatości skórki. Obydwa z kolei wskażą na wyższą gęstość skorupy ziemskiej i lokalne zmiany gęstości skorupy marsjańskiej, których wcześniej nie widziano”. Wstępne analizy wskazują, że struktura skorupy ziemskiej na północnym i południowym Marsie # półkula Mogą być podobne na głębokościach od 5 do 30 kilometrów. „Dodatkowe analizy i bezpośrednie porównanie fal sejsmicznych z każdego ze zdarzeń uderzeniowych dostarczą nam ważnych wskazówek na temat powstawania i rozwoju „rozszczepienia Marsa”, który opisuje podział na północne niziny i południowe wyżyny na Marsie” – kontynuuje Plessa, współautor opracowania.

Kilka bagien dostarcza dowodów na ruch tektoniczny Marsa

W innej niedawnej publikacji w Nature Astronomy bagna, które zostały zarejestrowane w ciągu ostatnich trzech lat, zostały umieszczone w kontekście geologicznym: większość tych wstrząsów, których epicentra można obliczyć, wystąpiła w regionie Cerberus Fossae, około 1500 km na wschód od miejsca Insightlanders. Jest to stosunkowo niedawny region wulkaniczny, a ostatnie erupcje miały miejsce między 50 000 a 200 000 lat temu. Sejsmolog dr. Martin Knapmeyer z Instytutu Badań Planetarnych DLR, który jest zaangażowany w te badania. Takie pęknięcia mogą powstawać, gdy formują się „żyły” wulkaniczne, to znaczy, gdy magma wnika w szczeliny w górnej skorupie z większych głębokości, wybrzusza i unosi cały obszar. Z biegiem czasu magma nieco twardnieje i kurczy się. Niektóre z zarejestrowanych trzęsień ziemi miały miejsce w pobliżu niedawnej erupcji lawy, a niektóre znajdują się również pod widocznymi rowami. To pokazuje sejsmogramy, które dobrze pasują do schłodzonych skał inkluzyjnych” – kontynuuje Knappmayr.

Z drugiej strony, inna „rodzina” bagien wykazuje niezwykle powolne rozprzestrzenianie się pęknięć, jak wiadomo z regionów wulkanicznych na Ziemi, takich jak Eifel. Tak powolna propagacja szczeliny związana jest z nagrzewaniem skał przez gazową magmę – im cieplejsza skała, tym wolniejsza propagacja fal sejsmicznych. „Dane z SEIS pokazują, że Cerberus Fossae również przypomina znane regiony wulkaniczne na Ziemi i że wulkany mogą nie zniknąć całkowicie, jak w Eifel, ale obecnie są tylko uśpione” – zapewnia Knapmeyer.

Wgląd zapewnia wgląd w Mars

Mars sonda Insight została wysłana na Marsa w celu zbadania wewnętrznej głębi planety – jej skorupy, płaszcza i jądra – co może powiedzieć naukowcom o składzie wszystkich planet skalistych, w tym Ziemi i Księżyca. Kluczem do lepszego zrozumienia są fale sejsmiczne. Od czasu lądowania w listopadzie 2018 r. eksperyment SEIS (Internal Structure Seismic Experiment) na Insight zarejestrował 1318 trzęsień ziemi, w tym wiele mniejszych uderzeń meteorów. Jednak większość trzęsień ziemi ma przyczyny tektoniczne, tj. przemieszczenie wiązek skalnych jak w trzęsieniach ziemi.

Liczba uderzeń dużych meteorów jest interesująca nie tylko ze względu na potencjalne zagrożenie dla przyszłych astronautów. Liczba i wielkość kraterów na innych planetach służą do określenia wieku ich powierzchni. Ta ocena statystyczna obejmuje częstotliwość efektu, którą można określić tym dokładniej, im więcej skutków można wykryć bezpośrednio po zdarzeniu. W ostatnim doświadczeniu #Strzałka Wreszcie misja polegała na zapobieganiu uderzeniom, takim jak uderzenia S1094b na Ziemię.

Misja Insight jest wykonywana przez Jet Propulsion Laboratory (JPL) w Pasadenie w Kalifornii na zlecenie Dyrekcji Nauki NASA. Insight to misja programu NASA Discovery. Dzięki dofinansowaniu z Federalnego Ministerstwa Gospodarki i Energii agencja kosmiczna DLR sfinansowała wkład Instytutu Maxa Plancka ds. Badań Układu Słonecznego we francuski flagowy instrument SEIS (Eksperyment sejsmiczny struktury wewnętrznej). W ocenie danych SEIS uczestniczą naukowcy z Niemieckiego Centrum Lotniczego. Ponadto DLR przyczynił się do eksperymentu HP³ (pakiet przepływu ciepła i właściwości fizycznych) z «Mars kret».

Szczegółowe informacje o Mission Insight znajdziesz na stronie DLR misji, jeszcze…