Dua tumbukan meteorit di permukaan Mars telah memberi para ilmuwan pemahaman yang lebih baik tentang struktur interior Planet Merah. Dampaknya terjadi pada tahun 2021 dan tim peneliti internasional telah menunjukkan bahwa gelombang seismik permukaan yang terdeteksi di Mars disebabkan oleh dampak tersebut. Studi terkait kedua, memeriksa gelombang seismik secara rinci dan menyimpulkan bahwa kerak planet bervariasi dalam kepadatan.
Salah satu kawah tubrukan ada di Amazonis Planitia, yang merupakan dataran sangat datar di belahan bumi utara Planet Merah. Dampak yang ditimbulkan fitur ini terjadi pada 24 Desember 2021, menurut para peneliti. Kawah tumbukan kedua berada di Tempe Terra, yang merupakan wilayah terjal yang juga berada di belahan bumi utara. Kawah ini tercipta pada 18 September 2021.
Banyak dari apa yang kita ketahui tentang bagian dalam Bumi berasal dari pemantauan gelombang seismik saat mereka bergerak melalui planet kita. Gelombang yang menyebar di dekat permukaan planet menjelaskan kerak planet dan mantel atas, sementara gelombang tubuh bergerak melalui pusat planet, memberi tahu kita sesuatu tentang interior yang dalam. Sementara pendarat pemantau seismik InSight NASA telah mendeteksi gelombang tubuh di Mars, ini adalah gelombang permukaan pertama yang diamati.
Sekarang, para ilmuwan telah menganalisis gelombang ini. Salah satu studi dipimpin oleh Liliya Posiolova dari AS Malin Space Science Systems dan yang lainnya dipimpin oleh Doyeon Kim dari ETH Zurich Swiss dan University of Maryland di AS. Posiolova, Kim dan beberapa rekan mereka terlibat dalam kedua penelitian tersebut.
Membuat tautan
Tim Possiolova membuat hubungan antara kawah Amazonis dan Tempe serta sinyal seismik menggunakan citra satelit permukaan Mars yang diambil oleh Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) NASA. Mereka menggambarkan pekerjaan mereka di Ilmu.
“Awalnya kami membatasi [dampak Amazon] menjadi sekitar lima hari pada akhir Desember, tetapi dengan pemrosesan lebih lanjut kami berhasil membatasinya menjadi periode waktu 25 jam yang berpusat kira-kira pada 24 Desember 2021,” kata Posiolova. Tanggal itu membangkitkan ingatannya, dan dia menyadari bahwa InSight telah merekam sinyal seismik pada hari itu.
Tim Posiolova dengan cepat mencari perkiraan pusat gempa pada peristiwa 24 Desember dan menyadari bahwa kawah Amazonis pastilah sumber gangguan seismik. Tidak berpuas diri, para peneliti melihat sinyal seismik lain yang terdeteksi pada 18 September dan menghubungkannya dengan kawah Tempe Terra. Selain membuat hubungan antara tumbukan meteorik dan sinyal seismik, kawah tersebut adalah dua kawah terbesar yang telah ditemukan oleh MRO selama 16 tahun beroperasi.
Lihat lebih dekat
Sementara itu, Kim dan rekannya melihat lebih dekat pada data seismik, yang menurutnya bukan prestasi yang berarti. Timnya juga melaporkan hasilnya di Ilmu.
“Data seismik yang dikumpulkan di Mars jauh lebih sulit untuk dianalisis dibandingkan dengan yang dikumpulkan di Bumi,” kata Kim. “Karena sumber dari dua tumbukan berada di permukaan, keduanya efektif menghasilkan [dan] menyebarkan gelombang di sepanjang permukaan planet. Sebelum pendeteksian [dan] identifikasi gelombang permukaan di Mars, pemahaman kami tentang kerak Mars terbatas pada apa yang ada di bawah lokasi pendaratan InSight.”
Salah satu penemuan penting yang dibuat oleh tim tersebut adalah dikotomi khatulistiwa utara Mars, kerak bumi memiliki struktur dan kedalaman yang seragam. Mereka juga menemukan bahwa kerak di sana memiliki kecepatan geser yang tinggi sekitar 3.2 km/detik. Ini menyiratkan bahwa wilayah ini memiliki kepadatan kerak yang lebih tinggi daripada yang telah diamati langsung di bawah InSight, yang berada di dekat ekuator.
Pencapaian yang mengesankan
Penambahan pengetahuan kita tentang apa yang ada di bawah Mars ini merupakan pencapaian yang mengesankan, mengingat hanya ada satu stasiun seismik di planet ini. Memang, penelitian menetapkan bahwa informasi spasial tentang kerak dapat diperoleh hanya dari satu monitor seismik.
Simulasi menunjukkan bahwa dampak asteroid akan menghancurkan bukti garis pantai peninggalan di Mars
Penelitian ini juga menyoroti lebih jauh bagaimana meteorit berdampak pada Mars. Ini diharapkan jauh berbeda dari dampak di Bumi, di mana atmosfer planet kita yang jauh lebih tebal cenderung bertindak sebagai perisai pelindung yang membakar meteorit yang lebih kecil.
Posiolova menunjukkan bahwa ini adalah pertama kalinya kami memiliki data yang mendokumentasikan dampak meteorit besar, termasuk catatan temporal dari instrumen Eksperimen Seismik untuk Struktur Interior (SEIS) InSight dan catatan spasial dari pencitra MRO. Ini dapat memberi tahu banyak ilmuwan tentang bagaimana energi tumbukan meteorit didistribusikan ke tanah dan atmosfer Mars.
Meskipun pemahaman kita saat ini tentang kerak dan mantel atas Mars cukup baik, Posiolova mengatakan bahwa struktur mantel dalam planet ini masih "belum sepenuhnya dipahami". Data seismik dari dampak meteorik dapat menjelaskan lebih lanjut bagian interior planet yang teduh ini.
