Марс - сейсмически активный мир, показали первые результаты спускаемого аппарата НАСА InSight

Это второе селфи, сделанное НАСА.

Это второе селфи, сделанное спускаемым аппаратом НАСА InSight Mars, представляет собой мозаику из 14 фотографий, сделанных в период с 15 марта по 11 апреля 2019 года. (Изображение предоставлено NASA / JPL-Caltech)



Марс может быть холодным и сухим, но он далеко не мертв.



Первые официальные научные результаты, полученные НАСА по поиску землетрясений Посадочный модуль InSight Mars только что вышли, и они открывают регулярно взбалманный мир.

`` Мы, наконец, впервые установили, что Марс является сейсмически активной планетой '', - сказал главный исследователь InSight Брюс Банердт из Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) в Пасадене, Калифорния, во время телеконференции с репортерами в четверг (фев. 20).



Связанный: Mars InSight на фотографиях: миссия НАСА по исследованию ядра Марса

Марсианская сейсмичность находится между Луна и Земли, добавил Банердт.

«Фактически, это, вероятно, близко к той сейсмической активности, которую вы ожидаете обнаружить вдали от границ [тектонических] плит на Земле и вдали от сильно деформированных областей», - сказал он.

Исследование недр Марса



InSight приземлился недалеко от марсианского экватора в ноябре 2018 года, когда началась двухлетняя миссия стоимостью 850 миллионов долларов по беспрецедентному детальному исследованию внутренней части Красной планеты.

Стационарный спускаемый аппарат оснащен двумя основными научными инструментами для выполнения этой работы: сверхчувствительным набором сейсмометров и зондом, который называют «крот», который предназначен для погружения как минимум на 3 метра ниже поверхности Красной планеты.

Анализ результатов измерения маршеврений и переноса тепла позволит команде миссии построить подробную трехмерную карту марсианский интерьер , Заявили представители НАСА. Кроме того, ученые InSight используют радиосигналы, излучаемые спускаемым аппаратом, чтобы отслеживать, насколько Марс колеблется вокруг своей оси с течением времени. Эта информация поможет исследователям определить, насколько велико и плотно ядро ​​планеты. (Полное название миссии - Внутренние исследования с использованием сейсмических исследований, геодезии и переноса тепла - ссылается на эти различные направления исследований.)



В целом, наблюдения InSight помогут ученым лучше понять, как формируются и развиваются каменистые планеты, такие как Марс, Земля и Венера, говорят члены команды миссии.

Первоначальные научные отчеты миссии, которые были опубликованы сегодня (21 февраля) в шести статьях в журналах. Природа Геонауки а также Nature Communications , показывают, что InSight идет по пути к достижению этой долгосрочной цели, - сказал Банердт. (Мы получили вкус этих результатов Однако за последний год или около того, когда члены миссионерской команды опубликовали некоторые выводы в мелочах.)

Связанный: Посадочный модуль NASA Mars InSight: 10 удивительных фактов

Много землетрясений

Новые исследования охватывают первые 10 месяцев пребывания InSight на Марсе, в течение которых спускаемый аппарат зарегистрировал 174 сейсмических события.

Эти землетрясения были двух видов. Сто пятьдесят из них были неглубокими сотрясениями небольшой величины, колебания которых распространялись через марсианскую кору. По словам членов команды InSight, остальные 24 были немного сильнее и глубже, происходили из разных регионов мантии. (Но даже эти более сильные землетрясения не были такими мощными; они происходили с магнитудой от 3 до 4. Здесь, на Земле, землетрясения обычно должны быть не менее 5,5 баллов, чтобы повредить здания .)

Таковы были результаты в сентябре 2019 года. С тех пор InSight тоже была занята; Общее количество землетрясений в настоящее время составляет около 450, сказал Банердт. И все это сотрясение действительно исходит от самого Марса, добавил он; Насколько известно команде, ни одна из вибраций не была вызвана падением метеоритов на Красную планету. Итак, под поверхностью планеты происходит много всего.

Но эта активность сильно отличается от того, к чему мы привыкли на Земле, где большинство землетрясений вызвано тектонические плиты скольжение друг против друга, над или под другим. Исследователи заявили, что на Марсе нет активной тектоники плит, поэтому оба типа землетрясений вызваны длительным охлаждением планеты с момента ее образования 4,5 миллиарда лет назад.

«Когда планета охлаждается, она сжимается, а затем хрупкие внешние слои должны разрушаться, чтобы как бы удерживаться на поверхности», - сказал Банердт. «Это своего рода долгосрочный источник стресса».

И некоторые места на Марсе подвергаются большему стрессу, чем другие. Одним из наиболее активных регионов является система трещин Cerberus Fossae, которая находится примерно в 1 000 миль (1600 км) к востоку от места посадки Elysium Planitia InSight.

Команда миссии проследила два из самых крупных обнаруженных марскариев до Cerberus Fossae, которые «содержат разломы, вулканические потоки и каналы оттока жидкой воды, возраст которых составляет 2-10 млн лет [миллион лет назад], и, возможно, моложе по подсчетам ударных кратеров», Банердт и его коллеги писали в одно из новых исследований .

«Таким образом, вполне возможно, что на глубине есть настоящая магма, которая остывает», - сказала во время телеконференции в четверг заместитель главного исследователя InSight Сью Смрекар, также из JPL. Это охлаждение приведет к сжатию магматического очага, что приведет к деформации коры, добавила она.

Но Смрекар подчеркнул, что это гипотеза, а не окончательное определение того, что происходит в Cerberus Fossae. В самом деле, хотя члены команды миссии думают, что они понимают марсианскую сейсмичность в общих чертах, они все еще пытаются детально определить, как она работает.

Связанный: 7 величайших загадок Марса

Многие идеи

Большой объем информации можно почерпнуть из измерений землетрясений InSight. Например, по словам членов команды миссии, анализ того, как сейсмические волны движутся через марсианскую кору, позволяет предположить, что к скале примешано небольшое количество воды.

«Наши данные согласуются с земной корой, в которой есть некоторое количество влаги, но мы не можем так или иначе сказать, есть ли [есть] большие подземные водоемы на данный момент», - сказал Банердт.

В новых статьях также сообщается о множестве других открытий. Например, InSight - первая миссия, в которой магнитометр был доставлен к поверхности Марса, и этот инструмент обнаружил местное магнитное поле примерно в 10 раз сильнее, чем можно было бы ожидать на основе орбитальных измерений. (Однако Марс потерял свое глобальное магнитное поле миллиарды лет назад. Это позволило солнечным частицам отделить некогда толстый Марсианская атмосфера , что стимулировало переход планеты от относительно теплого и влажного мира к холодной пустыне, которой она является сегодня.)

По словам Банердта, InSight также собирает множество погодных данных, измеряя давление много раз в секунду и температуру один раз в несколько секунд. Эта информация помогает команде миссии лучше понять шум окружающей среды, который может затруднить интерпретацию сейсмических наблюдений, но она также имеет значительную самостоятельную ценность.

«Я думаю, что это действительно революционизирует наше понимание взаимодействия атмосферы с поверхностью Марса», - сказал Банердт. «Это одна из вещей, которая действительно откроет совершенно новое окно для исследований Марса».

Обновление крота

Однако не все шло гладко для InSight. Примечательно, что крот не смог опуститься на заданную глубину, потому что Марсианская грязь становится более скользкой чем ожидали члены команды миссии. (Для работы самовытяжной системы рытья кротов требуется определенное трение.)

Команда миссии испробовала несколько стратегий, чтобы заставить крота двигаться, включая нажатие на сторону зонда роботизированной рукой InSight для создания необходимого трения. Эта последняя тактика принесла некоторый успех, но крот остается на мели слишком близко к поверхности.

Итак, в следующие шесть-восемь недель члены команды миссии стремятся опробовать модификацию стратегии надавливания руками, в которой они будут давить крота на спину, а не на бок. По словам Банердта, цель состоит в том, чтобы опустить крота на глубину примерно 16 дюймов (40 сантиметров), после чего он, надеюсь, сможет начать копать самостоятельно.

Команда InSight также хотела бы, чтобы Марс более активно сотрудничал в сейсмической сфере, если это возможно. Посадочный модуль еще не обнаружил по-настоящему сильных землетрясений, которые могут дать ученым миссии более четкую картину глубинных недр планеты.

Отсутствие сильных землетрясений неудивительно, подчеркнул Банердт; В конце концов, большие толчки гораздо реже, чем их более мелкие аналоги здесь, на Земле. Так что команде, возможно, придется немного подождать, чтобы ее получить.

Но такие проблемы не сводят на нет миссию; По словам Банердта, команда воодушевлена ​​тем, как обстоят дела до сих пор.

«Я думаю, что мы на пути к достижению большей части, если не всех, целей, которые мы поставили перед собой 10 лет назад, когда начали эту миссию», - сказал он.

  • Оккупай Марс: история роботизированных миссий на Красной планете (инфографика)
  • Измерение землетрясений: как посадочный модуль НАСА InSight будет заглядывать внутрь Красной планеты
  • Землетрясения и цунами: причины и информация

Майк Уолл - автор книги ' Там '(Grand Central Publishing, 2018; иллюстрировано Карл Тейт ), книга о поисках инопланетной жизни. Следуйте за ним в Твиттере @michaeldwall . Следуйте за нами на Twitter @Spacedotcom или Facebook .

ПРЕДЛОЖЕНИЕ: Сэкономьте не менее 56% с нашей последней скидкой на журнал!

Журнал All About Space отправит вас в захватывающее путешествие по нашей солнечной системе и за ее пределы, от удивительных технологий и космических кораблей, которые позволяют человечеству выйти на орбиту, до сложных космических исследований. Посмотреть сделку