Το NASA και το DLR InSight βρίσκονται στον Άρη για πάνω από ένα χρόνο τώρα. Η αποστολή αντιμετώπισε σημαντικές προκλήσεις για να πάρει το HP της3 (Πακέτο θερμικής ροής και φυσικών ιδιοτήτων) στην υπόγεια επιφάνεια, αλλά τα άλλα όργανα του διαστημικού σκάφους λειτουργούν όπως προορίζεται. Τώρα, οι ερευνητές έχουν δημοσιεύσει έξι εργασίες που περιγράφουν ορισμένα από τα επιστημονικά αποτελέσματα της αποστολής.
Οι εκφορτωτές Viking της NASA ήταν οι πρώτοι που διερεύνησαν τη σεισμολογία του Άρη. Και οι δύο εκφορτωτές έφεραν ένα σεισμόμετρο στην επιφάνεια, αλλά δεν ήταν τόσο εξελιγμένοι όσο το InSight's. Τα ξεχωριστά σεισμόμετρα που θα μπορούσαν να τοποθετηθούν στην επιφάνεια του πλανήτη ήταν πολύ ογκώδη, απαιτούσαν πολύ ηλεκτρικό ρεύμα και κατέλαβαν πάρα πολύ εύρος ζώνης. Έτσι, τα σεισμόμετρα των Βίκινγκ ήταν προσκολλημένα στους εκφορτωτές και επηρεάστηκαν αρνητικά από τον άνεμο και τη δραστηριότητα του ίδιου του εκφορτωτή.
Το σεισμόμετρο Viking 1 δεν αναπτύχθηκε ποτέ σωστά και δεν παρήγαγε χρήσιμα δεδομένα. Το σεισμόμετρο του Viking 2 αναπτύχθηκε σωστά και παρήγαγε πολλά δεδομένα, αλλά δεν εντοπίστηκαν οριστικοί σεισμοί. Οι άνεμοι του Άρη κατέστησαν δύσκολη την ανίχνευση.
Τώρα το InSight μας δίνει την πρώτη μας πραγματική ματιά στη σεισμολογία του Άρη.
Το InSight κυκλοφόρησε τον Μάιο του 2018 και προσγειώθηκε στον Άρη στις 26 Νοεμβρίου 2018. Το πλήρες όνομά του είναι Εξερεύνηση εσωτερικών χώρων με χρήση σεισμικών ερευνών, γεωδαισίας και μεταφοράς θερμότητας. Η αποστολή του είναι να μελετήσει το βαθύ εσωτερικό του Άρη μετρώντας τη ροή θερμότητας, τη σεισμική δραστηριότητα και την ταλάντευση του βόρειου πόλου του Άρη καθώς η βαρύτητα του Ήλιου τραβά στον πλανήτη.
Ο εκφορτωτής μεταφέρει τρία βασικά επιστημονικά όργανα:
- Το SEIS, το σεισμικό πείραμα για εσωτερική δομή, μετρά σεισμούς και άλλες εσωτερικές δραστηριότητες.
- Πακέτο θερμικής ροής και φυσικών ιδιοτήτων (HP3) που μετρά τη μεταφορά θερμότητας από το εσωτερικό του πλανήτη στην επιφάνειά του.
- RISE: το πείραμα περιστροφής και εσωτερικής δομής που μετρά την ταλάντωση του πλανήτη που με τη σειρά του αποκαλύπτει το μέγεθος και την πυκνότητα του πυρήνα και του μανδύα του Άρη.
Το InSight διαθέτει επίσης έναν αναδρομικό ανακλαστήρα λέιζερ, έναν εξοπλισμό παρακολούθησης καιρού, έναν βραχίονα ανάπτυξης οργάνων και κάμερες.
Το InSight αγωνίζεται να αποκτήσει τον HP3 όργανο, επίσης γνωστό ως «ο τυφλοπόντικας», σε θέση να λάβει μετρήσεις, και το Space Magazine κάλυψε αυτούς τους αγώνες και τη συνεχιζόμενη προσπάθεια να τα ξεπεράσει. Αλλά ακόμη και με τον τυφλοπόντικα να μην συνεισφέρει πολύ, ο εκφορτωτής έχει παραδώσει κάποια σταθερή επιστήμη. Συνολικά έξι δημοσιεύσεις μόλις δημοσιεύθηκαν περιγράφοντας αυτή την επιστήμη. Πέντε είναι στο περιοδικό Nature και ένα στο Nature Communications:
- Η ατμόσφαιρα του Άρη όπως παρατηρείται από το InSight
- Αρχικά αποτελέσματα από την αποστολή InSight στον Άρη
- Γεωλογία του ιστότοπου προσγείωσης InSight στον Άρη
- Η σεισμικότητα του Άρη
- Οι InSight αναζητούν υψηλή για να δείτε παρακάτω
- Περιορισμοί στη ρηχή ελαστική και ανελαστική δομή του Άρη από σεισμικά δεδομένα InSight
Στο «Η σεισμικότητα του Άρη», ο κύριος συγγραφέας D. Giardini και οι συν-συγγραφείς ζωγραφίζουν μια εικόνα του Άρη ως σεισμικά ενεργός πλανήτης. Το InSight έχει μετρήσει πάνω από 450 σεισμικά σήματα, πολύ περισσότερο από το αναμενόμενο, αν και μόνο 174 εντοπίστηκαν στους πρώτους 10 μήνες της αποστολής και καλύφθηκαν σε αυτά τα αποτελέσματα. Οι σεισμοί είναι σχετικά αδύναμοι σε σύγκριση με τους σεισμούς.
Στη Γη, οι σεισμοί προκαλούνται από τις τεκτονικές πλάκες που αλέθονται μεταξύ τους. Ο Άρης δεν έχει τεκτονικές πλάκες, επομένως οι σεισμοί του έχουν άλλη αιτία. Ο πλανήτης κρυώνει και συστέλλεται ταυτόχρονα. Καθώς συστέλλεται, η επιφάνεια πρέπει να σπάσει, οδηγώντας σε Marsquakes.
Υπάρχουν δύο ευρείες κατηγορίες Marsquakes στα δεδομένα. 150 από αυτούς ήταν ρηχοί, σχετικά αδύναμοι σεισμοί που διαδόθηκαν μέσω του φλοιού. 24 από αυτούς ήταν πιο ισχυροί και βαθύτεροι. Προήλθαν σε διαφορετικές τοποθεσίες στο φλοιό του πλανήτη. Όλοι ήταν πιο αδύναμοι σε σύγκριση με τους σεισμούς. Τα πιο ισχυρά που εντοπίστηκαν από το InSight ήταν μεταξύ 3 και 4 στην κλίμακα Ρίχτερ. Ένας σεισμός πρέπει να είναι τουλάχιστον 5,5 για να καταστρέψει τις δομές.
Τα δεδομένα δείχνουν επίσης ότι ενώ η συχνότητα των ασθενέστερων σεισμών παρέμεινε η ίδια καθ 'όλη τη διάρκεια της συλλογής των δεδομένων, η συχνότητα των ισχυρότερων σεισμών αυξήθηκε. Οι ερευνητές δεν έχουν καμία εξήγηση για αυτό, αλλά θα μπορούσαν να σχετίζονται με εποχιακά τροχιακά και / ή θερμικά αποτελέσματα.
Όταν σχεδιάστηκε η αποστολή, υπήρχε κάποια ανησυχία ότι το SEIS θα μετρήσει τις επιπτώσεις των μετεωριτών που θα περιπλέκουν τα δεδομένα. Αλλά σύμφωνα με την ομάδα του InSight, όλη η σεισμική δραστηριότητα που εντοπίστηκε από το SEIS προήλθε από το εσωτερικό του Άρη.
Ο ισχυρότερος σεισμός που ανίχνευσε το InSight ήταν περίπου το μέγεθος 4. Δεν ήταν αρκετά ισχυρός για να διεισδύσει κάτω από το φλοιό, βαθύτερα στον μανδύα και τον πυρήνα. Σύμφωνα με τον Bruce Banerdt, κύριο ερευνητή της InSight στην JPL, αυτά είναι τα «πιο ζουμερά μέρη του μήλου» όταν πρόκειται για τη μελέτη του εσωτερικού ή του Άρη. Οι επιστήμονες περιμένουν ακόμα έναν ισχυρότερο σεισμό να διαδώσει τόσο βαθιά, και να τους πει περισσότερα για το βαθύτερο εσωτερικό του πλανήτη.
Μερικές από τις ισχυρότερες σεισμικές δραστηριότητες επικεντρώθηκαν στην περιοχή Cerberus Fossae. Οι δύο ισχυρότεροι σεισμοί προήλθαν εκεί. Η περιοχή Cerberus Fossae είναι μια σειρά από παράλληλες βλάβες στο φλοιό του Άρη, στην περιοχή Cerberus.
Τα σφάλματα Cerberus Fossae σχετίζονται με πιθανή πρόσφατη ηφαιστειακή δραστηριότητα και πιθανή πρόσφατη τεκτονική δραστηριότητα. Η περιοχή εμφανίζει επίσης πρόσφατα ίχνη ογκόλιθου, που υποδηλώνουν σεισμική δραστηριότητα.
Το Cerberus Fossae περιέχει επίσης αρχαία κανάλια νερού, τα οποία ήταν πιο πρόσφατα μερικώς γεμάτα με λάβα, ίσως μόλις πριν από 10 εκατομμύρια χρόνια. Μόλις πριν από 2 εκατομμύρια χρόνια, η σεισμική δραστηριότητα έσπασε μερικές από αυτές τις ροές.
«Πρόκειται μόνο για το νεότερο τεκτονικό χαρακτηριστικό του πλανήτη», δήλωσε ο πλανητικός γεωλόγος Matt Golombek της JPL. "Το γεγονός ότι βλέπουμε αποδείξεις αναταραχής σε αυτήν την περιοχή δεν αποτελεί έκπληξη, αλλά είναι πολύ ωραίο."
«Πάνω από 44 χρόνια από την πρώτη προσπάθεια των αποστολών των Βίκινγκ27, το όργανο InSight SEIS αποκάλυψε ότι ο Άρης είναι σεισμικά ενεργός », αναφέρουν οι συγγραφείς στην εφημερίδα τους. «Στα πρώτα 207 σημεία δεδομένων που καταγράφηκαν συνεχώς στον Άρη, εντοπίσαμε 174 συμβάντα που δεν μπορούν να εξηγηθούν από τοπικές δονήσεις που προκαλούνται από την ατμόσφαιρα ή την προσγείωση. αυτά ερμηνεύονται ως μαρσάκες. "
Υπάρχουν πολύ περισσότερα δεδομένα από το InSight, ειδικά εάν η HP3 το όργανο μπορεί να αναπτυχθεί με επιτυχία. Η αποστολή θα διαρκέσει περίπου ένα ακόμη έτος, και μέχρι τότε το όργανο RISE θα έχει δεδομένα αξίας δύο ετών. Όλα αυτά τα δεδομένα, μαζί με την HP3 και το σεισμόμετρο, θα ζωγραφίσει μια ακόμη πιο καθαρή εικόνα του εσωτερικού του Άρη.
Περισσότερο:
- Δελτίο Τύπου: Ένα έτος εκπληκτικής επιστήμης από την αποστολή InSight Mars της NASA
- Ερευνητικό έγγραφο: Η σεισμικότητα του Άρη
- Ερευνητικό έγγραφο: Αρχικά αποτελέσματα από την αποστολή InSight στον Άρη
