Zaradi udarcev meteoritov na planetarnih površinah nastanejo novi kraterji, ki spremenijo tudi sestavo ozračja. Meteoroidi povzročijo nastanek kratkih seizmičnih in zvočnih valov med vstopom v atmosfero in udarcem s tlemi. Vendar nastajanja novih kraterjev in s tem povezanih mehanskih valov, ki jih povzroči udarec, še niso opazovali skupaj Zemlja.
V novi študiji, NASA je poročal o opazovanju seizmičnih in akustičnih valov iz seizmometra pristajalne naprave NASA InSight. Opazovanja so povezana s štirimi dogodki trka meteoroidov na Mars, opaženimi na posnetkih vesoljskih plovil. Trki so segali med 53 in 180 miljami (85 in 290 kilometri) od lokacije InSighta, območje marec imenovan Elysium Planitia.
Prvi od štirih potrjenih meteoroidov, izraz za vesoljske kamne, preden trčijo v tla, je naredil najbolj dramatičen vstop: udaril je Marsovo ozračje 5. septembra 2021, ki je razpadel na vsaj tri drobce, od katerih je vsak za seboj pustil krater.
Credits: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona
Nato je Nasin Mars Reconnaissance Orbiter preletel predvideno mesto trčenja, da bi potrdil lokacijo. Njegova črno-bela kontekstna kamera je razkrila tri zatemnjene lise na površini. Ekipa orbiterja je uporabila kamero HiRISE, da bi pridobila barvni bližnji posnetek kraterjev, potem ko so locirali ta mesta.
Ingrid Daubar z univerze Brown, soavtorica prispevka in specialistka za vplive Marsa, je dejala, "Po treh letih čakanja InSighta na zaznavanje trka so bili ti kraterji videti čudoviti."
Po analizi prejšnjih podatkov so znanstveniki potrdili, da so se 27. maja 2020 zgodili še trije udarci; 18. februar 2021; in 31. avgusta 2021.
Zakaj na Marsu ni bilo več trkov meteoroidov, je raziskovalce zmedlo. Primarni asteroidni pas sončnega sistema je tik ob Rdečem planetu, kar pomeni, da je v bližini dovolj vesoljskega kamenja, da prebrskajo površje planeta. Ker je Marsova atmosfera le 1 % debelejša od Zemljine, gre skozi njo več meteoroidov, ne da bi razpadli.
InSightov seizmometer je zaznal več kot 1,300 potresov. Instrument je tako občutljiv, da lahko zazna seizmične valove na tisoče kilometrov daleč. Toda dogodek 5. septembra 2021 je prvič potrdil, da je bil vzrok za takšne valove udarec.
InSightova ekipa to sumi »druge vplive je morda prikril hrup vetra ali sezonske spremembe v ozračju. Toda zdaj, ko je bil odkrit značilen potresni znak trka na Mars, znanstveniki pričakujejo, da bodo v skoraj štiriletnih podatkih InSighta našli še kaj več.«
Seizmični podatki dajejo številne namige, ki bodo znanstvenikom izboljšali razumevanje Rdečega planeta. večina potresi sprožijo tlačno in toplotno povzročeno lomljenje spodaj ležečih kamnin. Znanstveniki lahko analizirajo Marsova skorja, plašč in jedro z opazovanjem, kako se seizmični valovi spreminjajo, ko prehajajo skozi različne materiale.
Štirje doslej potrjeni udarci meteoroidov so povzročili majhne potrese z magnitudo največ 2.0. Ti manjši potresi dajejo znanstvenikom le bežen vpogled v Marsovo skorjo, medtem ko lahko seizmični signali večjih potresov, kot je dogodek z magnitudo 5, ki se je zgodil maja 2022, razkrijejo tudi podrobnosti o plašču in jedru planeta.
Glavni avtor prispevka, Raphael Garcia iz Instituta Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace v Toulousu v Franciji, je dejal, »Toda vplivi bodo ključni za izboljšanje Marsove časovnice. Vplivi so ure sončnega sistema. Danes moramo poznati stopnjo vpliva, da lahko ocenimo starost različnih površin.«
S štetjem števila udarnih kraterjev na površju planeta lahko znanstveniki določijo starost površja planeta. Znanstveniki lahko nato ugotovijo, koliko več udarcev se je zgodilo prej v zgodovino sončnega sistema z umerjanjem svojih statističnih modelov glede na to, kako pogosto opazujejo vplive.
Pot meteoroida in velikost udarnega vala je mogoče poustvariti z uporabo informacij iz InSighta in orbitalnih slik. Vsak meteoroid povzroči eksplozijo, ko zadene Zemljo, in udarni val, ko zadene ozračje. Zvočni valovi iz teh dogodkov potujejo po ozračju. Ko ta zvočni val doseže InSight, se tla bolj dramatično nagnejo, čim večja je eksplozija. Seizmometer na landerju je dovolj občutljiv, da izmeri, koliko in v katero smer se tla nagnejo zaradi takšnega dogodka.
Garcia je rekel »Učimo se več o samem procesu vpliva. Zdaj lahko prilagodimo različne velikosti kraterjev specifičnim seizmičnim in akustičnim valovom.«
Referenca dnevnika:
- Garcia, RF, Daubar, IJ, Beucler, É., et al. Novo oblikovani kraterji na Marsu, locirani na podlagi podatkov o seizmičnih in akustičnih valovih iz InSighta. Nat. Geosci. (2022). DOI: 10.1038/s41561-022-01014-0
