کاوشگر InSight ناسا اولین برخورد شهاب سنگ را به مریخ شنید

دهانه‌های جدیدی بر روی سطوح سیاره‌ای در اثر برخورد شهاب‌سنگ ایجاد می‌شوند که ساختار جو را نیز تغییر می‌دهد. شهاب‌سنگ‌ها باعث ایجاد امواج کوتاه لرزه‌ای و صوتی در هنگام ورود جو و برخورد زمین می‌شوند. با این حال، تشکیل دهانه جدید و امواج مکانیکی ناشی از ضربه مرتبط هنوز به طور مشترک فراتر از آن مشاهده نشده است. زمین.

در یک مطالعه جدید ، ناسا مشاهدات امواج لرزه ای و صوتی را از لرزه سنج فرودگر InSight ناسا گزارش کرد. این مشاهدات با چهار رویداد برخورد شهاب سنگ در مریخ که در تصاویر فضاپیما مشاهده شده است، مرتبط است. دامنه برخوردها بین 53 تا 180 مایل (85 تا 290 کیلومتر) از محل InSight، منطقه ای از مارس Elysium Planitia نامیده می شود.

اولین مورد از چهار شهاب‌سنگ تایید شده، اصطلاح سنگ‌های فضایی قبل از برخورد با زمین، چشمگیرترین ورودی را ایجاد کرد: برخورد کرد. جو مریخ در 5 سپتامبر 2021، به حداقل سه قطعه ترکید که هر کدام یک دهانه در پشت خود باقی گذاشتند.

سپس، مدارگرد شناسایی مریخ ناسا بر فراز محل برخورد تخمینی پرواز کرد تا مکان را تأیید کند. دوربین زمینه سیاه و سفید آن سه نقطه تیره روی سطح را نشان داد. تیم مدارگرد از دوربین HiRISE برای بدست آوردن نمای نزدیک رنگی از دهانه ها پس از یافتن این مکان ها استفاده کرد.

اینگرید دوبار از دانشگاه براون، یکی از نویسندگان مقاله و متخصص برخوردهای مریخ، گفت: پس از سه سال انتظار InSight برای تشخیص برخورد، آن دهانه ها زیبا به نظر می رسیدند.

پس از تجزیه و تحلیل داده های قبلی، دانشمندان تأیید کردند که سه ضربه دیگر در 27 می 2020 رخ داده است. 18 فوریه 2021; و 31 اوت 2021.

اینکه چرا برخوردهای شهاب سنگی در مریخ بیشتر نشده است، محققان را گیج کرده است. کمربند سیارکی اولیه منظومه شمسی درست در کنار سیاره سرخ قرار دارد، به این معنی که صخره‌های فضایی کافی در این نزدیکی وجود دارد تا سطح سیاره را بشوید. از آنجایی که اتمسفر مریخ تنها 1 درصد ضخیم‌تر از زمین است، شهاب‌سنگ‌های بیشتری بدون متلاشی شدن از آن عبور می‌کنند.

لرزه‌سنج InSight بیش از 1,300 زمین لرزه را شناسایی کرده است. این ابزار آنقدر حساس است که می تواند امواج لرزه ای را از هزاران مایل دورتر تشخیص دهد. اما رویداد 5 سپتامبر 2021 اولین باری است که یک ضربه به عنوان علت چنین امواجی تایید شد.

تیم InSight به آن مشکوک است «سایر تأثیرات ممکن است با صدای باد یا تغییرات فصلی در جو پنهان شده باشند. اما اکنون که نشانه لرزه‌ای متمایز از برخورد به مریخ کشف شده است، دانشمندان انتظار دارند که پنهان‌های بیشتری را در داده‌های تقریباً چهار ساله InSight پیدا کنند.

داده های لرزه ای نکات متعددی را ارائه می دهد که درک دانشمندان از سیاره سرخ را بهبود می بخشد. اکثر مارشلک ها توسط فشار و شکستن سنگ های زیرین ناشی از گرما ایجاد می شوند. دانشمندان می توانند تجزیه و تحلیل کنند پوسته مریخ، گوشته و هسته با مشاهده چگونگی تغییر امواج لرزه ای هنگام عبور از مواد مختلف.

چهار برخورد شهاب سنگی که تاکنون تایید شده است، باعث ایجاد زمین لرزه های کوچک با بزرگی حداکثر 2.0 شده است. این زمین لرزه های جزئی تر تنها نگاهی اجمالی به پوسته مریخ در اختیار دانشمندان قرار می دهد، در حالی که سیگنال های لرزه ای ناشی از زمین لرزه های بزرگتر، مانند رویداد 5 ریشتری که در می 2022 رخ داد، همچنین می تواند جزئیاتی در مورد گوشته و هسته این سیاره را فاش کند.

نویسنده اصلی مقاله، رافائل گارسیا از انستیتو فوق‌العاده هوانوردی و فضایی در تولوز، فرانسه، گفت:, اما این تاثیرات برای پالایش جدول زمانی مریخ حیاتی خواهد بود. ضربه ها ساعت های منظومه شمسی هستند. امروزه برای تخمین سن سطوح مختلف باید میزان ضربه را بدانیم.

با شمارش تعداد دهانه های برخوردی موجود در سطح سیاره، دانشمندان می توانند سن سطح سیاره را تعیین کنند. سپس دانشمندان می‌توانند تعیین کنند که چه تعداد تأثیرات دیگر در اوایل سال گذشته رخ داده است تاریخچه منظومه شمسی با کالیبره کردن مدل های آماری خود بسته به تعداد دفعات مشاهده تأثیرات رخ داده.

مسیر شهاب سنگ و اندازه موج ضربه ای ممکن است با استفاده از اطلاعات InSight و تصاویر مداری دوباره ایجاد شود. هر شهاب سنگی هنگام برخورد با زمین یک انفجار و هنگامی که به جو برخورد می کند یک موج شوک ایجاد می کند. امواج صوتی ناشی از این حوادث در سراسر جو پخش می شود. هنگامی که این موج صوتی به InSight می رسد، هر چه انفجار بزرگتر باشد، زمین به طرز چشمگیری کج می شود. لرزه سنج روی فرودگر به اندازه کافی حساس است تا اندازه گیری کند که زمین در اثر چنین رویدادی چقدر و در چه جهتی کج می شود.

گارسیا گفت "ما در مورد خود فرآیند تاثیر بیشتر می آموزیم. اکنون می‌توانیم اندازه‌های دهانه‌های مختلف را با امواج لرزه‌ای و صوتی خاص مطابقت دهیم.»

مرجع مجله:

1. Garcia، R.F.، Daubar، I.J.، Beucler، É.، و همکاران. دهانه های تازه تشکیل شده در مریخ با استفاده از داده های لرزه ای و امواج صوتی InSight واقع شده اند. نات. Geosci. (2022). DOI: 10.1038/s41561-022-01014-0