Международная группа ученых обнародовала предварительные результаты миссии NASA «InSight», которая 26 ноября 2018 года достигла Марса. Данные позволили получить первые прямые сейсмические измерения самого скалистого внешнего слоя марсианской коры. Оказалось, что Красная планета имеет умеренный уровень сейсмической активности, промежуточный между Землей и Луной. Результаты опубликованы в шести статьях (один, два, три, четыре, пять, шесть) специального выпуска журнала Nature Geoscience.
«Это первая миссия, направленная на проведение прямых геофизических измерений на любой планете, кроме Земли. Она дала нам реальное понимание внутренней структуры Марса, его геологических процессов и степени их активности», – рассказывает Николас Шмерр, геолог из Университета штата Мэрилэнд (США).
В данных, полученных за 235 солов, зарегистрировано 174 сейсмических события. Из них 150 были высокочастотными, которые вызывают сотрясение поверхности. Их осциллограммы показывают, что сейсмические волны отражаются, когда проходят через неоднородную и раздробленную марсианскую кору. Еще 24 марсотрясения были преимущественно низкочастотными событиями, при этом три из них показали различные волновые картины, похожие на землетрясения, спровоцированные движением тектонических плит.
«Эти низкочастотные события просто захватывающие! Ведь мы знаем, как их анализировать и извлекать информацию о структуре недр. Основываясь на том, как различные волны распространяются через кору, мы можем определить геологические слои на планете и указать на местоположение источника марсотрясений», – объясняют авторы.
Понимание этих процессов является частью большего вопроса о Красной планете. Может ли она и могла ли вообще поддерживать жизнь?
«Жизнь существует в областях, где равновесие нарушено, например, термальные источники в глубоких океанских грядах Земли обеспечивают химической энергией глубоководные организмы, не знающие солнечного света. Если окажется, что на Марсе есть жидкая магма, и если мы сможем определить, где планета наиболее геологически активна, это укажет курс для будущих миссий по поиску следов марсианской жизни», – объясняют авторы.
Основной инструмент миссии «InSight» – сейсмометр SEIS – достаточно чувствителен, чтобы различить очень слабые колебания грунта, которые на Марсе в 500 раз тише, чем в самых спокойных местах на Земле. Кроме того, инструмент также предоставил важную информацию о марсианской погоде, в том числе о периодах низкого давления и вихревых столбах ветра и пыли. Сильные ветры, скользящие по поверхности планеты, также создают отчетливую сейсмическую сигнатуру. В сочетании с данными, полученными с метеорологических приборов, данные SEIS помогают нарисовать картину ежедневных циклов поверхностной активности вблизи посадочной площадки зонда.
Метеорологи обнаружили, что ветер усиливается примерно с полуночи до раннего утра, так как более холодный воздух скатывается с южного высокогорья к равнинам северного полушария. В течение дня нагревание от Солнца вызывает конвективные ветры, которые достигают своего пика ближе к вечеру, когда падает атмосферное давление и появляется вихревая активность. К вечеру ветры стихают, и обстановка вокруг посадочного модуля становится спокойной. С позднего вечера и до полуночи атмосферные условия настолько тихие, что сейсмометр способен обнаруживать грохот из марсианских недр.
Все зарегистрированные марсотрясения были обнаружены в ночные периоды, но геологическая активность, вероятно, сохраняется в течение дня.
«Самое впечатляющее в этих данных, то, что они дают нам прекрасную картину того, каким на самом деле является день на другой планете», – заключают исследователи.
