Odkrywanie tajemnicy najpotężniejszego trzęsienia ziemi, jakie kiedykolwiek miało miejsce na Marsie

Naukowcy z Uniwersytetu Oksfordzkiego we współpracy z międzynarodowymi agencjami kosmicznymi odkryli, że największe trzęsienie ziemi na Marsie, jakie kiedykolwiek zarejestrowano, S1222a, zostało spowodowane siłami tektonicznymi, a nie uderzeniem meteorytu, co sugeruje, że Mars może być bardziej aktywny sejsmicznie, niż wcześniej sądzono. (Artystyczna koncepcja skutków trzęsienia ziemi na Marsie.)

Kierował globalną współpracą Oxford University Ustalono, że jest to największe wydarzenie sejsmiczne w historii MarsIncydent, znany jako S1222a, nie był spowodowany uderzeniem meteorytu. Zamiast tego wydarzenie zarejestrowane przez NASAUważa się, że lądownik InSight InSight rozbił się na ponad sześć godzin w wyniku działania potężnych sił tektonicznych wewnątrz skorupy marsjańskiej. Odkrycie to sugeruje, że Mars jest bardziej aktywny sejsmicznie, niż wcześniej sądzono, co może mieć wpływ na przyszłe wysiłki w zakresie zamieszkiwania planety. Wyniki opublikowano w czasopiśmie 17 października Listy z badań geofizycznych.

Tapeta z wydarzeniem trzęsienia Marsa

Trzęsienie o sile 4,7 i powodujące rezonację wibracji na całej planecie przez co najmniej sześć godzin zostało zarejestrowane przez lądownik NASA InSight w środę 4 maja 2022 r. Ponieważ jego sygnały sejsmiczne były podobne do poprzednich trzęsień ziemi, o których wiadomo, że miały miejsce. Ze względu na uderzenie meteorytów zespół uznał, że to zdarzenie (nazwane „S1222a”) mogło być również spowodowane uderzeniem, i rozpoczął międzynarodowe poszukiwania nowego krateru.

Artystyczna ilustracja lądownika marsjańskiego InSight. InSight, skrót od eksploracji wnętrza z wykorzystaniem badań sejsmicznych, geodezji i transportu termicznego, ma na celu umożliwienie Czerwonej Planecie pierwszego kompleksowego zbadania od jej powstania 4,5 miliarda lat temu. Źródło: NASA/JPL-Caltech

Chociaż Mars jest mniejszy od Ziemi, ma podobną powierzchnię, ponieważ nie ma oceanów. Aby zbadać ten ogromny obszar Ziemi – 144 miliony km² – Kierownik badania dr Benjamin Fernando z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Oksfordzkiego zwrócił się o pomoc do Europejska Agencja KosmicznaChińska Narodowa Agencja Kosmiczna, Indyjska Organizacja Badań Kosmicznych i Agencja Kosmiczna ZEA. Uważa się, że jest to pierwszy przypadek współpracy wszystkich misji na orbicie wokół Marsa w ramach jednego projektu.

Poszukaj dowodów wpływu

Podczas pobytu na Marsie sonda InSight (współprojektowana przez Uniwersytet Oksfordzki) zarejestrowała co najmniej 8 zdarzeń na Marsie spowodowanych uderzeniami meteorytów. Dwa największe z tych kraterów mają średnicę około 150 metrów. Jeżeli zdarzenie S1222a powstało w wyniku uderzenia, oczekuje się, że krater będzie miał średnicę co najmniej 300 metrów. Każda grupa zbadała dane ze swoich satelitów krążących wokół Marsa w poszukiwaniu nowego krateru lub innych oznak uderzenia (na przykład pojawienia się chmury pyłu w kilka godzin po trzęsieniu).

Po kilku miesiącach poszukiwań zespół ogłosił, że nie znaleziono żadnego nowego krateru. Doszli do wniosku, że zdarzenie to było spowodowane uwolnieniem ogromnych sił tektonicznych we wnętrzu Marsa. Sugeruje to, że planeta jest bardziej aktywna sejsmicznie, niż wcześniej sądzono.

„Ten projekt stanowi ogromny międzynarodowy wysiłek mający na celu pomoc w rozwiązaniu zagadki S1222a i jestem niezwykle wdzięczny wszystkim misjom, które się do tego przyczyniły. „Mam nadzieję, że ten projekt posłuży jako model owocnej współpracy międzynarodowej w głębokim kosmosie”.

— Dr.. Benjamin Fernando, Wydział Fizyki Uniwersytetu Oksfordzkiego.

Dr Fernando powiedział: „Nadal wierzymy, że Mars nie ma obecnie żadnych aktywnych płyt tektonicznych, więc zdarzenie to było prawdopodobnie spowodowane uwolnieniem ciśnienia w skorupie marsjańskiej. Ciśnienia te są wynikiem miliardów lat ewolucji, w tym ochłodzenia i kurczenie się różnych części planety w różnym tempie. Nadal nie do końca rozumiemy, dlaczego w niektórych częściach planety panuje wyższe ciśnienie niż w innych, ale takie wyniki pomagają nam w dalszych badaniach. Pewnego dnia informacje te mogą pomóc nam zrozumieć, gdzie bezpiecznie jest mieszkać na Marsie i tam, gdzie możesz tego uniknąć!

Opinie ekspertów na temat odkrycia

„Ten eksperyment pokazuje, jak ważne jest utrzymywanie na Marsie różnorodnych instrumentów, i jesteśmy bardzo zadowoleni, że mogliśmy wziąć udział w tym eksperymencie” – powiedziała dr Daniela Tersch, koordynatorka naukowa zajmująca się kamerą stereofoniczną o wysokiej rozdzielczości znajdującą się na pokładzie statku kosmicznego Mars Express należącego do ESA. Naszą rolą jest uzupełnienie wieloinstrumentalnego i międzynarodowego podejścia tego badania.

Ta ilustracja przedstawia lądownik NASA Mars InSight na powierzchni Marsa. Źródło: NASA

Z Chin dr Jianjun Liu (Narodowe Obserwatoria Astronomiczne, Chińska Akademia Nauk) dodał: „Jesteśmy gotowi współpracować z naukowcami z całego świata, aby dzielić się i wykorzystywać te dane naukowe w celu zdobycia większej wiedzy o Marsie i z dumą prezentujemy dane z istniejących kolorowych kamer.” na Tianwen-1, aby przyczynić się do tych wysiłków.

Dr Dimitra Atre, lider Grupy Mars Uniwersytet w Nowym Jorku Abu Zabi, przekazujący dane do statku kosmicznego Hope ze Zjednoczonych Emiratów Arabskich, powiedział: „To była dla mnie świetna okazja, aby współpracować z zespołem InSight, a także z personelem innych dużych misji poświęconych badaniu Marsa. To naprawdę złoty wiek Eksploracja Marsa!”

Uwagi końcowe i kierunki na przyszłość

S1222a była jednym z ostatnich zdarzeń zarejestrowanych przez InSight przed ogłoszeniem zakończenia swojej misji w grudniu 2022 r. Zespół postępuje teraz naprzód, wykorzystując wiedzę zdobytą w tym badaniu do przyszłych prac, w tym nadchodzących misji na Księżyc i Księżyc Tytana. Saturn.

Odniesienie: „Tektoniczne pochodzenie największego trzęsienia ziemi na Marsie zaobserwowane przez InSight”: Benjamin Fernando, Ingrid J. Dubar, Constantinos Charalambous, Peter M. Grindrod, Alexander Stott, Abdullah Al-Ateeqi, Dimitra Atri, Savas Ceylan, John Clinton, Matthew Fillingim, Ernest Hopper, Johnathon R. Hill, Taichi Kawamura, Jianjun Liu, Antoine Lucas, Ralph Lorenz, Lujendra Ojha, Clement Perrin, Sylvain Becchio , Simon Stehler, Daniela Thiersch, Colin Wilson, Natalia Wojcica, Domenico Giardini, Philip Lognoni i W. Bruce. Banerdta, 17 października 2023 r., Listy z badań geofizycznych.
doi: 10.1029/2023GL103619