Két meteorit becsapódása a Mars felszínén lehetővé tette a tudósok számára, hogy jobban megértsék a Vörös Bolygó belső szerkezetét. A becsapódások 2021-ben történtek, és egy nemzetközi kutatócsoport kimutatta, hogy a Marson észlelt felszíni szeizmikus hullámokat a becsapódások okozták. Egy másik, kapcsolódó tanulmány részletesen megvizsgálta a szeizmikus hullámokat, és arra a következtetésre jutott, hogy a bolygókéreg sűrűsége változó.
Az egyik becsapódási kráter az Amazonis Planitián található, amely egy rendkívül lapos síkság a Vörös bolygó északi féltekén. A kutatók szerint a hatás 24. december 2021-én következett be. A második becsapódási kráter a Tempe Terrán található, amely egy zord régió, amely szintén az északi féltekén található. Ezt a krátert 18. szeptember 2021-án hozták létre.
A Föld belsejéről ismereteink nagy része a bolygónkon áthaladó szeizmikus hullámok megfigyeléséből származik. A bolygó felszínéhez közel terjedő hullámok fényt vetnek a bolygó kérgére és a felső köpenyére, míg a test hullámai a bolygó közepén áthaladva árulnak el valamit a mély belsejéről. Míg a NASA InSight szeizmikus megfigyelő leszállóegysége testhullámokat észlelt a Marson, ezek az első felszíni hullámok, amelyeket megfigyeltek.
Most a tudósok elemezték ezeket a hullámokat. Az egyik tanulmányt az amerikai székhelyű Liliya Posiolova vezette Malin Űrtudományi Rendszerek a másik pedig általa vezetett Doyeon Kim a svájci ETH Zürich és a Maryland Egyetem munkatársai az Egyesült Államokban. Posiolova, Kim és több kollégájuk is részt vett mindkét tanulmányban.
Linkek készítése
Possiolova csapata a NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) által készített műholdfelvételek segítségével hozta létre az Amazonis és a Tempe kráterek és a szeizmikus jelek közötti kapcsolatot. Leírják munkájukat Tudomány.
„Először körülbelül öt napra korlátoztuk [az Amazonis-hatást] december végén, de a további feldolgozással sikerült egy 25 órás időtartamra korlátoznunk, amelynek középpontja nagyjából 24. december 2021-e” – mondja Posiolova. Ez a dátum megmozgatta az emlékezetét, és rájött, hogy az InSight szeizmikus jelet rögzített aznap.
Posiolova csapata gyorsan megkereste a december 24-i esemény becsült epicentrumát, és rájött, hogy az Amazonis-kráter lehetett a szeizmikus zavar forrása. A kutatók nem pihentek a babérjaikon, hanem egy másik szeizmikus jelet vizsgáltak, amelyet szeptember 18-án észleltek, és összekapcsolták azt a Tempe Terra kráterrel. Amellett, hogy kapcsolatot teremtenek a meteorikus becsapódások és a szeizmikus jelek között, a kráterek a két legnagyobb kráter, amelyet az MRO 16 éves működése során talált.
Közelebbről
Eközben Kim és munkatársai sokkal alaposabban megvizsgálták a szeizmikus adatokat, ami szerinte nem volt nagy teljesítmény. Csapata is beszámolt eredményeiről Tudomány.
"A Marson gyűjtött szeizmikus adatokat sokkal nehezebb elemezni, mint a Földön gyűjtött adatokat" - mondja Kim. „Mivel a két becsapódás forrása a felszínen van, hatékonyak voltak a hullámok létrehozásában és terjedésében a bolygó felszínén. A Marson a felszíni hullámok észlelése és azonosítása előtt a marsi kéreggel kapcsolatos ismereteink az InSight leszállóhelye alatti területekre korlátozódtak.
A csapat egyik fontos felfedezése az, hogy a Mars egyenlítői dichotómiától északra a kéreg egységes szerkezetű és mélységű. Azt is megállapították, hogy a kéreg nyírósebessége nagy, körülbelül 3.2 km/s. Ez azt jelenti, hogy ennek a régiónak nagyobb a kéregsűrűsége, mint amit közvetlenül az InSight alatt észleltek, amely az Egyenlítő közelében található.
Lenyűgöző teljesítmény
Ez a Mars alatti ismereteink kiegészítése lenyűgöző teljesítmény, tekintve, hogy csak egy szeizmikus állomás van a bolygón. Valójában a kutatás megállapítja, hogy a kéreggel kapcsolatos térbeli információk egyetlen szeizmikus monitorról szerezhetők be.
A szimulációk azt mutatják, hogy az aszteroida becsapódása megsemmisítené a Mars ereklyeszerű partvonalainak bizonyítékait
A kutatás arra is rávilágít, hogy a meteoritok hogyan hatnak a Marsra. Ez várhatóan sokkal különbözik a Földet érő becsapódásoktól, ahol bolygónk sokkal vastagabb légköre védőpajzsként működik, amely elégeti a kisebb meteoritokat.
Posiolova rámutat, hogy ez az első alkalom, hogy nagy meteorit-becsapódásokat dokumentáló adatokkal rendelkezünk, beleértve az InSight Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS) műszerének időbeli rekordjait és az MRO-képalkotók térbeli rekordjait. Ez sokat elmondhat a tudósoknak arról, hogy a meteoritok becsapódási energiája hogyan oszlik el a marsi talajban és légkörben.
Míg a Mars kérgével és felső köpenyével kapcsolatos jelenlegi ismereteink meglehetősen jók, Posiolova azt mondja, hogy a bolygó mély köpenyszerkezete még mindig „még nem teljesen ismert”. A meteorikus becsapódásokból származó szeizmikus adatok további fényt vethetnek a bolygó belsejének ezen árnyékos részére.
