Planeetide pinnale tekivad meteoriidilöökide tagajärjel uued kraatrid, mis muudavad ka atmosfääri koostist. Meteoroidid põhjustavad atmosfääri sisenemise ja maapinnaga kokkupõrke ajal lühiajalisi seismilisi ja akustilisi laineid. Uute kraatrite moodustumist ja sellega seotud löökidest põhjustatud mehaanilisi laineid ei ole aga veel ühiselt täheldatud Earth.
Uues uuringus NASA teatas NASA InSight maanduri seismomeetrist seismiliste ja akustiliste lainete vaatlustest. Vaatlused on seotud nelja Marsi meteoroidi kokkupõrke sündmusega, mida on täheldatud kosmoselaeva kujutistel. Mõjud jäid vahemikku 53–180 miili (85–290 kilomeetrit) InSighti asukohast, piirkonnast Marss nimega Elysium Planitia.
Esimene neljast kinnitatud meteoroidist, kosmosekivimite termin enne maapinnale sattumist, tegi kõige dramaatilisema sissepääsu: see mõjutas Marsi atmosfäär 5. septembril 2021, mis purunes vähemalt kolmeks killuks, millest igaüks jättis endasse kraatri.
Autorid: NASA/JPL-Caltech/Arizona ülikool
Seejärel lendas NASA Mars Reconnaissance Orbiter hinnangulise kokkupõrkekoha kohale, et asukohta kinnitada. Selle must-valge kontekstikaamera paljastas pinnal kolm tumedat laiku. Orbiidi meeskond kasutas HiRISE kaamerat, et saada pärast nende kohtade leidmist kraatritest värviline lähivõte.
Ingrid Daubar Browni ülikoolist, paberi kaasautor ja Marsi mõjude spetsialist, ütles: "Pärast kolm aastat InSighti, mis ootas löögi tuvastamist, nägid need kraatrid ilusad välja."
Pärast varasemate andmete analüüsimist kinnitasid teadlased, et 27. mail 2020 toimus veel kolm mõju; 18. veebruar 2021; ja 31. august 2021.
Miks pole Marsil rohkem meteoroidide kokkupõrkeid toimunud, on teadlased hämmingus. Päikesesüsteemi esmane asteroidivöö asub just Punase planeedi kõrval, mis tähendab, et läheduses on piisavalt kosmosekive, et planeedi pinda uurida. Kuna Marsi atmosfäär on vaid 1% paksem kui Maa atmosfäär, läbib seda rohkem meteoroide, ilma et need laguneksid.
InSighti seismomeeter on tuvastanud üle 1,300 maavärina. Seade on nii tundlik, et suudab tuvastada seismilisi laineid tuhandete miilide kaugusel. Kuid 5. septembril 2021 toimunud sündmus tähistab esimest korda, kui selliste lainete põhjuseks kinnitati mõju.
InSighti meeskond kahtlustab seda "Teisi mõjusid võis varjata tuulemüra või hooajalised muutused atmosfääris. Kuid nüüd, kui on avastatud Marsi mõju eristav seismiline tunnus, loodavad teadlased leida InSighti peaaegu nelja aasta jooksul rohkem peitu.
Seismilised andmed annavad arvukalt vihjeid, mis parandavad teadlaste arusaamist Punasest planeedist. Enamik marsivärinad vallandavad rõhu ja kuumuse poolt põhjustatud aluskivimite purunemise. Teadlased saavad analüüsida Marsi maakoor, vahevöö ja südamik, jälgides, kuidas seismilised lained eri materjale läbides muutuvad.
Seni kinnitatud neli meteoroidkokkupõrget põhjustasid väikesed maavärinad, mille magnituudid ei ületanud 2.0. Need väiksemad maavärinad annavad teadlastele vaid pilguheit Marsi maapõue, samas kui suuremate maavärinate seismilised signaalid, nagu 5. aasta mais toimunud sündmus magnituudiga 2022, võivad samuti paljastada üksikasju planeedi vahevöö ja tuuma kohta.
Raamatu juhtiv autor Raphael Garcia Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace'ist Toulouse'is, Prantsusmaal, ütles, "Kuid mõju on Marsi ajaskaala täpsustamisel kriitilise tähtsusega. Löögid on päikesesüsteemi kellad. Erinevate pindade vanuse hindamiseks peame täna teadma mõju määra.
Loendades planeedi pinnal olevate kokkupõrkekraatrite arvu, saavad teadlased määrata planeedi pinna vanuse. Teadlased saavad seejärel kindlaks teha, kui palju rohkem mõjusid varem esines päikesesüsteemi ajalugu kalibreerides oma statistilisi mudeleid sõltuvalt sellest, kui sageli nad mõjusid jälgivad.
Meteoroidi trajektoori ja lööklaine suurust saab uuesti luua, kasutades teavet InSightist ja orbiidipiltidest. Iga meteoroid tekitab Maad tabades plahvatuse ja atmosfääri tabades lööklaine. Nende juhtumite helilained levivad üle atmosfääri. Kui see helilaine jõuab InSightini, kaldub maapind seda drastilisemalt, mida suurem on plahvatus. Maanduri seismomeeter on piisavalt tundlik, et mõõta, kui palju ja millises suunas maapind sellise sündmuse tagajärjel kaldub.
Garcia ütles, „Me õpime rohkem mõjuprotsessi enda kohta. Nüüd saame sobitada erineva suurusega kraatreid konkreetsete seismiliste ja akustiliste lainetega.
Ajakirja viide:
- Garcia, RF, Daubar, IJ, Beucler, É. jt. Äsja moodustunud Marsi kraatrid, mis asuvad InSighti seismiliste ja akustiliste lainete andmete põhjal. Nat. Geosci. (2022). DOI: 10.1038/s41561-022-01014-0
