Noi cratere sunt create pe suprafețele planetare prin impactul meteoriților, care schimbă și structura atmosferei. Meteoroizii provoacă generarea de unde seismice și acustice scurte în timpul intrării în atmosferă și al impactului asupra solului. Cu toate acestea, formarea de noi cratere și undele mecanice asociate induse de impact nu au fost încă observate împreună dincolo Pământ.
Într-un nou studiu, NASA au raportat observații ale undelor seismice și acustice de la seismometrul NASA InSight. Observațiile sunt legate de cele patru evenimente de impact meteorologic pe Marte observate în imaginile navelor spațiale. Impacturile au variat între 53 și 180 de mile (85 și 290 de kilometri) de locația InSight, o regiune de martie numit Elysium Planitia.
Primul dintre cei patru meteoroizi confirmați, termenul pentru rocile spațiale înainte de a impacta solul, a făcut cea mai dramatică intrare: a afectat Atmosfera lui Marte pe 5 septembrie 2021, izbucnind în cel puțin trei cioburi care au lăsat fiecare câte un crater în spate.
Credite: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona
Apoi, Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA a survolat locul estimat al impactului pentru a confirma locația. Camera sa Context alb-negru a dezvăluit trei pete întunecate pe suprafață. Echipa orbitatorului a folosit camera HiRISE pentru a obține un prim plan color al craterelor după ce au localizat aceste locuri.
Ingrid Daubar de la Universitatea Brown, co-autor al lucrării și specialist în impactul lui Marte, a spus: „După trei ani în care InSight a așteptat să detecteze un impact, acele cratere arătau frumos.”
După ce au analizat datele anterioare, oamenii de știință au confirmat că alte trei impacturi au avut loc pe 27 mai 2020; 18 februarie 2021; și 31 august 2021.
De ce nu au existat mai multe ciocniri de meteoriți pe Marte i-a derutat pe cercetători. Centura primară de asteroizi a sistemului solar se află chiar lângă Planeta Roșie, ceea ce înseamnă că în apropiere există suficiente roci spațiale pentru a cuceri suprafața planetei. Deoarece atmosfera lui Marte este cu doar 1% mai groasă decât cea a Pământului, mai mulți meteoroizi trec prin ea fără a se dezintegra.
Seismometrul InSight a detectat peste 1,300 de cutremure. Instrumentul este atât de sensibil încât poate detecta unde seismice de la mii de mile distanță. Dar evenimentul din 5 septembrie 2021 marchează pentru prima dată când un impact a fost confirmat ca fiind cauza unor astfel de valuri.
Echipa lui InSight bănuiește asta „Alte impacturi pot fi ascunse de zgomotul vântului sau de schimbările sezoniere ale atmosferei. Dar acum, după ce a fost descoperită semnătura seismică distinctivă a unui impact asupra lui Marte, oamenii de știință se așteaptă să găsească mai multe ascunzări în cei aproape patru ani de date ai InSight.
Datele seismice oferă numeroase indicii care vor îmbunătăți înțelegerea de către oamenii de știință a Planetei Roșii. Cel mai marsquakes sunt declanșate de presiunea și ruperea indusă de căldură a rocilor subiacente. Oamenii de știință pot analiza Crusta lui Marte, mantaua și miezul observând modul în care undele seismice se modifică pe măsură ce trec prin diferite materiale.
Cele patru impacturi meteorologice confirmate până acum au produs mici cutremure cu o magnitudine de cel mult 2.0. Aceste cutremure mai minore oferă oamenilor de știință doar o privire asupra scoarței marțiane, în timp ce semnalele seismice de la cutremure mai mari, cum ar fi evenimentul cu magnitudinea 5 care a avut loc în mai 2022, pot dezvălui și detalii despre mantaua și miezul planetei.
Autorul principal al lucrării, Raphael Garcia de la Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace din Toulouse, Franţa, a spus, „Dar impacturile vor fi esențiale pentru rafinarea cronologiei lui Marte. Impacturile sunt ceasurile sistemului solar. Trebuie să știm rata impactului astăzi pentru a estima vârsta diferitelor suprafețe.”
Numărând numărul de cratere de impact prezente pe suprafața unei planete, oamenii de știință pot determina vârsta suprafeței planetei. Oamenii de știință pot determina apoi câte impacturi au avut loc mai devreme istoria sistemului solar prin calibrarea modelelor lor statistice în funcție de cât de des observă impactul care se întâmplă.
Traiectoria unui meteorid și dimensiunea undei de șoc pot fi recreate folosind informații din InSight și imagini orbitale. Fiecare meteorid produce o explozie când lovește Pământul și o undă de șoc când lovește atmosfera. Undele sonore de la aceste incidente traversează atmosfera. Când această undă sonoră ajunge la InSight, solul este înclinat mai dramatic cu cât explozia este mai mare. Seismometrul de pe lander este suficient de sensibil pentru a măsura cât de mult și în ce direcție se înclină solul ca urmare a unui astfel de eveniment.
Garcia a spus, „Învățăm mai multe despre procesul de impact în sine. Acum putem potrivi diferite dimensiuni de cratere cu anumite unde seismice și acustice.”
Referința jurnalului:
- Garcia, RF, Daubar, IJ, Beucler, É., și colab. Cratere nou formate pe Marte, localizate folosind datele seismice și acustice de la InSight. Nat. Geosci. (2022). DOI: 10.1038/s41561-022-01014-0
