Космический корабль NASA InSight приземлился 26 ноября 2018 года на Марсе, чтобы изучить недра планеты. Спустя чуть более одного марсианского года стационарный посадочный модуль обнаружил более 480 землетрясений и собрал самые полные метеорологические данные. Зонд InSight, который изо всех сил пытался копать почву, чтобы измерить температуру планеты, также добился прогресса .
Было время, когда поверхности Марса и Земли были очень похожи. Оба были теплыми, влажными и окутанными плотной атмосферой. Но 3 или 4 миллиарда лет назад эти два мира пошли разными путями. Миссия InSight (сокращение от Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) заключалась в том, чтобы помочь ученым сравнить Землю с ее ржавым братом. Изучение того, из чего сделаны глубины Марса, как этот материал состоит из слоев и как быстро из него выходит тепло, может помочь ученым лучше понять, как исходные материалы планеты делают ее более или менее способной поддерживать жизнь.
InSight предлагает еще больше научных данных, но вот три вывода о нашем красном соседе в небе.
Слабые вибрации — норма
Сейсмометр InSight, предоставленный французским космическим агентством Centre National d'Etudes Spatiales (CNES), достаточно чувствителен, чтобы обнаруживать легкое урчание с больших расстояний. Но только в апреле 2019 года сейсмологи из Службы землетрясений, координируемой ETH Zurich, зафиксировали свое первое мародерство. С тех пор Марс более чем компенсировал потерянное время, часто, хотя и мягко, сотрясаясь, без землетрясений с магнитудой более 3,7.
Отсутствие землетрясений силой более 4 баллов представляет собой загадку, учитывая, как часто Красная планета сотрясается из-за небольших землетрясений. Немного удивительно, что мы не наблюдали более крупного события. Возможно, это говорит нам что-то о Марсе
Другими словами: может быть, Марс просто более статичен, чем ожидалось, или InSight приземлился в особенно спокойный период.
Сейсмологам придется терпеливо ждать тех сильных землетрясений, чтобы изучить слои глубоко под земной корой. Иногда вы получаете большие всплески удивительной информации, но большую часть времени вы дразните то, что вам говорит природа. Это больше похоже на попытку проследить путь хитрых подсказок, чем на то, чтобы ответы были представлены нам в красивой упаковке.
Ветер может скрывать землетрясения
Как только InSight начал обнаруживать землетрясения, они стали настолько регулярными, что в какой-то момент происходили каждый день. Затем, в конце июня этого года, обнаружения практически прекратились. С тех пор было зарегистрировано всего пять землетрясений, все с сентября.
Ученые считают, что марсианский ветер несет ответственность за эти сейсмически пустые периоды: планета вступила в самый ветреный сезон марсианского года примерно в июне. Миссия знала, что ветер может повлиять на чувствительный сейсмометр InSight, который оснащен куполообразным ветровым и тепловым экраном. Но ветер по-прежнему сотрясает землю и создает буквальный шум, скрывающий землетрясения. Это также могло способствовать тому, что казалось длительной сейсмической тишиной перед первым землетрясением InSight, поскольку космический корабль приземлился во время утихания региональной пыльной бури.
Главный исследователь InSight Брюс Банердт из JPL, сказал:
Перед посадкой мы должны были предположить, как ветер повлияет на колебания поверхности. Поскольку мы работаем с событиями, которые намного меньше тех, на которые мы обращали бы внимание на Земле, мы обнаруживаем, что должны уделять гораздо больше внимания ветру.
Поверхностные волны отсутствуют
Все землетрясения имеют два набора объемных волн, которые проходят через внутреннюю часть планеты: первичные волны (P-волны) и вторичные волны (S-волны). Они также колеблются вдоль кровли земной коры как часть третьей категории, называемой поверхностными волнами.
На Земле сейсмологи используют поверхностные волны, чтобы больше узнать о внутренней структуре планеты. Прежде чем попасть на Марс, сейсмологи InSight ожидали, что эти волны дадут возможность заглянуть на глубину 250 миль (около 400 километров) под поверхностью в подкоровой слой, называемый мантией. Но Марс по-прежнему таит в себе загадки: несмотря на сотни землетрясений, ни в одном из них не было поверхностных волн.
Сухая лунная кора более трещиноватая, чем Земля и Марс, из-за чего сейсмические волны отражаются более рассеянно, что может длиться более часа. Отсутствие поверхностных волн на Марсе может быть связано с обширными трещинами в верхних 6 милях (10 км) ниже InSight. Это также может означать, что обнаруженные InSight землетрясения происходят из глубины планеты, поскольку они не вызывают сильных поверхностных волн.