Τον Νοέμβριο του 2018, η NASA Εξερεύνηση εσωτερικών χώρων με χρήση σεισμικών ερευνών, γεωδαισίας και μεταφοράς θερμότητας (InSight) προσγειώθηκε στον Άρη. Λίγο αργότερα, άρχισε να προετοιμάζεται για τις επιστημονικές του δραστηριότητες, οι οποίες θα συνίσταντο στη μελέτη της σεισμολογίας του Άρη και της ροής της θερμότητας του για να μάθουμε πώς αυτός ο πλανήτης - και όλοι οι άλλοι επίγειοι πλανήτες στο Ηλιακό Σύστημα (όπως η Γη) - σχηματίστηκαν και εξελίχθηκαν στο περασμα του χρονου.
Με τις επιστημονικές επιχειρήσεις να βρίσκονται σε εξέλιξη, το InSight «ακούει» τον Άρη για να δει τι μπορεί να μάθει για την εσωτερική δομή και τη σύνθεσή του. Πριν από λίγες εβδομάδες, οι ελεγκτές αποστολών ανακάλυψαν ότι το όργανο Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS) ανίχνευσε το ισχυρότερο σεισμικό σήμα του (γνωστό και ως «marsquake») μέχρι σήμερα. Αυτό το αχνό σεισμό θα μπορούσε να αποκαλύψει πολλά για τον Κόκκινο Πλανήτη και πώς έγινε.
Το εξασθενημένο σεισμικό σήμα, που ανιχνεύτηκε από το όργανο Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS), καταγράφηκε στις 6 Απριλίου, ή την 128η ημέρα του Άρη (Sol 128) από τότε που το προσγειώθηκε. Αυτό είναι το πρώτο καταγεγραμμένο σεισμικό σήμα που φαίνεται να προήλθε από το εσωτερικό του πλανήτη, σε αντίθεση με το ότι προκαλείται από κάτι σαν τον άνεμο.
Οι επιστήμονες της NASA εξετάζουν τώρα τα δεδομένα του SEIS για να προσδιορίσουν την ακριβή αιτία του σήματος, το οποίο μπορεί να προήλθε από τον Άρη ή να προκληθεί από έναν μετεωρίτη που έπεσε στην επιφάνεια του πλανήτη και στέλνοντας κυματισμούς μέσω του μανδύα. Στη Γη, η σεισμική δραστηριότητα (γνωστός και ως «σεισμοί») είναι το αποτέλεσμα δράσης μεταξύ των τεκτονικών πλακών, ιδιαίτερα κατά μήκος των σφαλμάτων.
Ενώ ο Άρης και η Σελήνη δεν έχουν τεκτονικές πλάκες, εξακολουθούν να υφίστανται σεισμούς, οι οποίοι οφείλονται σε μεγάλο βαθμό στη συνεχή θέρμανση και ψύξη των επιφανειών τους. Αυτό προκαλεί διόγκωση και συστολή, η οποία τελικά οδηγεί στο στρες αρκετά ισχυρό για να σπάσει το φλοιό. Ενώ το νέο σεισμικό συμβάν ήταν πολύ μικρό για να παρέχει στερεά δεδομένα σχετικά με το εσωτερικό του Άρη, δίνει στην ομάδα αποστολής μια ιδέα για το πώς λειτουργεί η σεισμική δραστηριότητα στον Άρη.
Για παράδειγμα, η αχνή φύση αυτού του γεγονότος είναι παρόμοια με εκείνη που μετρήθηκε από τους αστροναύτες του Απόλλωνα κατά τα τέλη της δεκαετίας του 1960 και στις αρχές της δεκαετίας του 1970. Ξεκινώντας με Απόλλων 11, Οι αστροναύτες της NASA εγκατέστησαν συνολικά πέντε σεισμόμετρα στην σεληνιακή επιφάνεια που μετρήθηκαν χιλιάδες σεισμοί φεγγαριών μεταξύ 1969 και 1977. Τα δεδομένα που αποκτήθηκαν από αυτούς τους αισθητήρες επέτρεψαν στους επιστήμονες να μάθουν πολλά για την εσωτερική δομή και τη σύνθεση της Σελήνης.
Από αυτή την άποψη, το InSight συνεχίζει μια παράδοση που ξεκίνησε με τις αποστολές του Απόλλωνα. Όπως εξήγησε ο Renee Weber, ένας πλανητικός επιστήμονας στο Marshall Space Flight Center της NASA σε πρόσφατο δελτίο τύπου της NASA:
«Νομίζαμε ότι ο Άρης πιθανότατα θα ήταν κάπου μεταξύ της Γης και της Σελήνης [όσον αφορά τη σεισμική δραστηριότητα]. Είναι ακόμα πολύ νωρίς στην αποστολή, αλλά μοιάζει λίγο περισσότερο με Σελήνη από ό, τι με τη Γη. "
Σε αντίθεση με την επιφάνεια της Γης, η οποία τρέμει συνεχώς από σεισμικό θόρυβο που δημιουργείται από τους ωκεανούς και τον καιρό του πλανήτη, η επιφάνεια του Άρη είναι εξαιρετικά ήσυχη. Αυτό επιτρέπει στο SEIS, το οποίο παρασχέθηκε από το Εθνικό Κέντρο Διαστημικών Μελετών της Γαλλίας (CNES) και χτίστηκε από το Γαλλικό Εθνικό Ανώτερο Ινστιτούτο Αεροναυτικής και Διαστήματος (ISAE) στην Τουλούζη, να πάρει αμυδρούς θόρυβους που θα ήταν απαρατήρητοι στη Γη.
Όπως είπε ο Lori Glaze, διευθυντής του τμήματος Πλανητικής Επιστήμης στα κεντρικά γραφεία της NASA:
"Η εκδήλωση Martian Sol 128 είναι συναρπαστική επειδή το μέγεθος και η μεγαλύτερη διάρκεια του ταιριάζουν στο προφίλ των φεγγαριών που εντοπίστηκαν στην σεληνιακή επιφάνεια κατά τη διάρκεια των αποστολών του Απόλλωνα."
Το SEIS του InSight, το οποίο τοποθετήθηκε στην επιφάνεια τον Δεκέμβριο του 2018, επιτρέπει στους επιστήμονες να συλλέγουν παρόμοια δεδομένα για τον Άρη. Και όπως το πώς τα δεδομένα σύνθεσης στη Σελήνη επέτρεψαν στους επιστήμονες να υποθέσουν ότι το σύστημα Γης-Σελήνης έχει κοινή προέλευση (η Θεωρία Γιγαντιαίων Επιπτώσεων), ελπίζεται ότι αυτά τα δεδομένα θα ρίξουν φως στο πώς σχηματίστηκαν οι βραχώδεις πλανήτες του Ηλιακού μας Συστήματος.
Αυτό είναι το τέταρτο σεισμικό σήμα που εντοπίστηκε από το InSight lander, τα τρία προηγούμενα έλαβαν χώρα στις 14 Μαρτίου (Sol 105), στις 10 Απριλίου (Sol 132) και στις 11 Απριλίου (Sol 133), αντίστοιχα. Ωστόσο, αυτά τα σήματα ήταν ακόμη πιο αχνά από αυτά που εντοπίστηκαν στις 6 Απριλίου, γεγονός που τα καθιστά ακόμη πιο ασαφή όσον αφορά την προέλευσή τους. Και εδώ, η ομάδα θα συνεχίσει να τις μελετά για να μάθει περισσότερα.
Ανεξάρτητα από το τι προκάλεσε το σήμα της 6ης Απριλίου, η ανίχνευσή του είναι ένα συναρπαστικό ορόσημο για την ομάδα. Όπως δήλωσε ο Philippe Lognonné, ο επικεφαλής της ομάδας SEIS στο Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP) στη Γαλλία:
«Περιμένουμε μήνες για ένα τέτοιο σήμα. Είναι τόσο συναρπαστικό να έχουμε τελικά την απόδειξη ότι ο Άρης εξακολουθεί να είναι σεισμικά ενεργός. Ανυπομονούμε να μοιραστούμε λεπτομερή αποτελέσματα μόλις έχουμε την ευκαιρία να τα αναλύσουμε. "
Από τα τέσσερα γεγονότα που καταγράφηκαν από τον Δεκέμβριο, η ομάδα του SEIS δήλωσε ότι το όργανο ξεπέρασε τις προσδοκίες τους όσον αφορά την ευαισθησία. «Είμαστε ενθουσιασμένοι με αυτό το πρώτο επίτευγμα και ανυπομονούμε να κάνουμε πολλές παρόμοιες μετρήσεις με το SEIS τα επόμενα χρόνια», δήλωσε ο Charles Yana, διευθυντής επιχειρήσεων αποστολής της SEIS στο CNES.
Ο εκφορτωτής συνεχίζει να μελετά το εσωτερικό του πλανήτη από το σημείο του στο Elysium Planitia, μια πεδιάδα κοντά στον ισημερινό του Άρη. Προς το παρόν, οι ελεγκτές αποστολής προσπαθούν ακόμη να καταλάβουν πώς να αποσυναρμολογήσουν τον αισθητήρα θερμότητας του πακέτου θερμότητας και φυσικών ιδιοτήτων (HP3), ο οποίος κολλήθηκε σε θαμμένο βράχο τον Φεβρουάριο, ενώ προσπαθούσε να σφυροκοπήσει στο έδαφος για να μετρήσει τις θερμοκρασίες εκεί.
Φροντίστε να δείτε αυτήν την ηχογράφηση του σεισμικού γεγονότος, με ευγένεια της NASA JPL και της ομάδας SEIS:
