Ashley Strickland / CNN
se ei ole vain maa, joka järisee näinä päivinä.
Nasan Mars-lennolla on kirjattu todisteita seismisestä toiminnasta, mukaan lukien 174 seismistä tapahtumaa Marsin eri puolilla–ja 20 tapahtumaa, joiden magnitudi on kolme tai neljä.
Mars järisyttää ketään?
todisteet Nasan ryhmän yllättäneestä seismisestä toiminnasta Marsissa ovat osa kuuden tutkimuksen sarjaa, joka julkaistiin maanantaina Nature Geoscience-ja Nature Communications-lehdissä.
sen jälkeen kun Nasan InSight-laskeutuja laskeutui Marsiin marraskuussa 2018, se on tehnyt punaiselle planeetalle laajan lääkäritarkastuksen, joka paljasti joitakin tuloksia, jotka yllättivät Insightin tiederyhmän.
siinä missä Insightin laitteet oli suunniteltu tallentamaan kahden vuoden edestä dataa, Marsin järistyksiä mittaava seismometri palautti tuon kiehtovan tiedon Marsista paljon lyhyemmässä ajassa.
”tutkimme geofysiikan avulla Marsin syviä sisuksia. Olemme ensimmäistä kertaa todenneet, että Mars on seismisesti aktiivinen planeetta, Insightin Päätutkija Bruce Banerdt sanoi. ”Tämä toiminta on suurempaa kuin kuun, mutta vähäisempää kuin maan.”
selvyyden vuoksi neljän magnitudin Marsin järistys ei tunnu samalta kuin maassa, koska Marsin tapahtumat tapahtuvat syvemmällä pinnan alla kuin Maassa.
jos seisoisit suoraan paikalla, kun Marsjäristys tapahtui, saattaisit aistia liikettä, mutta se ei aiheuttaisi vahinkoa, sanoi Insightin apulaisrehtori Suzanne Smrekar.
silti Marsin seismisesti aktiivisen toiminnan varmistaminen oli Insightin tiimille suuri jännitysnäytelmä.
”olemme suunnitelleet tätä tehtävää viimeiset kymmenen vuotta, joten näiden tulosten saaminen on ollut pitkä tie”, sanoi Insightin Päätutkija Bruce Banerdt.
Marsissa ei ole mannerlaattoja toisin kuin maassa, joten sen järistykset tapahtuvat planeetan pitkäaikaisen jäähtymisen ja muiden prosessien kautta, tutkijat sanovat. Marsin kuoren hauraat uloimmat kerrokset joutuvat murtumaan pysyäkseen pinnalla.
ja Mars ei ole täydellinen pallo, joten kuoren supistukset aiheuttavat stressiä ja järistyksiä joillakin alueilla enemmän kuin toisilla, Smrekar sanoi.
Insightin havaitsemien seismisten aaltojen analyysi paljasti, että Marsin kuoren yläosa, kuusi kilometriä maan pinnasta alaspäin, on ”melko hajalla.”Se on jälleen yksi osoitus planeetan järistystoiminnasta ja murtumisesta.
”tämä on ensimmäinen tehtävä, joka keskittyy suorien geofysikaalisten mittausten tekemiseen millään muulla planeetalla maan lisäksi, ja se on antanut meille ensimmäisen todellisen ymmärryksemme Marsin sisärakenteesta ja geologisista prosesseista”, sanoi Nicholas Schmerr, Marylandin yliopiston geologian apulaisprofessori ja yksi seismicity Studyn kirjoittajista. ”Nämä tiedot auttavat meitä ymmärtämään, miten planeetta toimii, sen seismisyysnopeus, kuinka aktiivinen se on ja missä se on aktiivinen.”
tämä on vasta alkua tiedolle ja salaisuuksille, jotka InSight voi paljastaa Marsista, tutkijat sanoivat.
lennon alettua InSight on rekisteröinyt luetteloonsa 450 Mars-järistystä, jotka ovat tulleet eri puolilta planeettaa ja todennäköisesti johtuneet eri syistä, kuten maanvyöryistä.
pienet, matalataajuiset Mars-järistykset ovat lisääntyneet jo tehtävän alkuvaiheessa, Banerdt sanoi. Suuria Mars-järistyksiä ei ole vielä kirjattu, mikä on tehtävän tavoite.
järistyksillä ei ole kaavaa, mutta pienten järistysten lisääntyminen saa heidät miettimään, liittyvätkö ne Marsin kiertorataan tai vuodenaikoihin, ilmakehän muutoksiin tai muihin tuntemattomiin tekijöihin ja ilmiöihin. Toistaiseksi ne ovat outoja ja salaperäisiä.
InSight-tiimin jäsenet ovat yhä toiveikkaita suurten järistysten suhteen myös tulevaisuudessa.
kaksi muuta InSight-tutkimusta, mukaan lukien Marsin sisälämpötilan mittaava heat-luotain ja Marsin ydintä tutkiva kierto-ja Sisärakennekoe, antavat lisää tietoa tehtävän jatkuessa.
kiehtova laskeutumispaikka
Nasan tutkijoiden alun perin tasaisena parkkipaikkana pitämä Insightin laskeutumispaikka Marsin päiväntasaajalla on kiinnostavampi kuin aiemmin uskottiin kymmenen kuukauden tutkimisen perusteella.
InSight laskeutui törmäyskraatteriin Elysium Planitiassa. Pinta on sileä ja hiekkainen ja joitakin kiviä siroteltu noin. Marsin päiväntasaajalta löytyvän Elysium Planitian tasangot ovat ylänköjen välissä etelässä ja lännessä ja tulivuorten välissä pohjoisessa ja idässä.
yllättäen tutkijat havaitsivat, että juuri Cerberus Fossaen siirroslinjat paljastivat Marsin geologisesti ja vulkaanisesti aktiivisimmat alueet tähän mennessä. Alue on 994 mailia itään ja osoittaa myös todisteita kanavia, jotka kerran kuljettaa vulkaanista virtausta ja nestemäistä vettä.
aineisto tarkoitti, että alueella on tapahtunut vulkaanisia virtauksia viimeisen kymmenen miljoonan vuoden aikana. Alueelta kuuluu myös järistyksiä.
”jos ottaa Marsin termisen mallin, ei odottaisi tällaista viimeaikaista tuliperäisyyttä”, Smrekar sanoi. ”Emme odottaisi sen olevan tarpeeksi kuuma sisältä tuottaakseen magmaa. Tämän mukaan Marsin syvyydessä on jonkin verran vaihtelua, eikä lähde ole pinnalla ilmeinen. Jokin sallii tuliperäisen tuliperäisyyden syntymisen.”
yllättävät magneettikentät
aiemmat Marsia kiertäneet Avaruuslennot ovat paljastaneet, että planeetalla ei ole enää Maan kaltaista maailmanlaajuista magneettikenttää, mutta tutkijat tietävät, että niin oli muinoin.
planeetan suojaava magneettikenttä katosi mystisesti noin 4,2 miljardia vuotta sitten Marsin jäähtyessä. Auringon Aurinkotuuli riisui sitten Marsin kaasukehän ja jätti jälkeensä sen laihan, joka planeetalla nykyään on.
Insightin magnetometri on ensimmäinen laatuaan Marsin pinnalla ja se havaitsi yllättäen, että laskeutumispaikan pinnalla on vakaita, paikallisia magneettikenttiä 10 kertaa ennustettua voimakkaampia.
nämä kentät ovat peräisin magnetoituneista vulkaanisista kivistä Elysium Planitian alla, jotka syntyivät, kun Marsissa oli globaali magneettikenttä. Nuo magneettikenttähiukkaset jäivät jumiin kiviin jäähtyessään, jolloin niiden sisällä oleva magnetointi jäi ansaan.
koska Marsin maanpinta ei kuumentunut uudelleen vapauttaakseen tuon magnetoinnin, kivet ovat pysyneet samoina siitä lähtien, sanoi magnetometrin toinen tutkija Catherine Johnson.
”maanpinnan tiedot antavat meille paljon herkemmän kuvan magnetoitumisesta pienemmillä alueilla ja siitä, mistä se tulee”, Johnson sanoi. ”Sen lisäksi, että se osoitti, että laskeutumispaikan magneettikenttä oli kymmenen kertaa voimakkaampi kuin satelliitit olivat ennakoineet, data antoi ymmärtää sen tulevan läheisistä lähteistä.”
ainutlaatuisella sääasemalla
Insightilla on myös sääasema, joka tallentaa samanaikaisesti painetta, lämpötilaa ja tuulta; se on erilainen kuin mikään Marsissa koskaan käytetty meterologinen sarja. Sen ymmärtäminen, miten kaasukehä käyttäytyy Marsin pinnalla, on avain Marsin ja sen muinaisen menneisyyden ymmärtämiseen.
yhdessä magnetometrin kanssa tutkijat pystyivät havaitsemaan 10 000 painepyörrettä, jotka liikkuivat laskeutumispaikan läpi. He uskovat, että vortexit voisivat olla ikonisia Marsin pölypaholaisia, jotka pyörittävät pölypatsaita pitkin pintaa, sanoi magnetometrin Päätutkija Philippe Lognonne.
ongelmia lämpösuotaimen kanssa
valitettavasti viime vuonna käyttöön otettu lämpösuotain joutui heti vaikeuksiin, kun se osui sitkeään, paakkuuntuneeseen maa-ainekseen 35 senttiä pinnan alle. Luotaimen on tarkoitus moukaroida 9-16 jalkaa pinnan alla testatakseen, miten Marsin sisälämpötila vaihtelee.
mutta itse takova luotain toimii vain, jos maaperässä on kitkaa, muuten se pomppii paikallaan. Luotainryhmä yrittää toista taktiikkaa, jossa laskeutujan robottikäsivartta käytetään luotaimen painamiseen alas siinä toivossa, että tutkinta jatkuisi, Banerdt sanoi.
vaikka heillä on enemmän tietoa kuin johtopäätöksiä, tutkijat vertasivat ensimmäisiä 10: tä kuukautta Geofyysikoihin, jotka yrittivät tutkia maata 1900-luvun alussa käyttäen parhaita työkaluja, joita heillä oli laattatektoniikan ja maanjäristysten ymmärtämiseen.
”tämä on meille kokonainen uusi prosessien maailma, jossa opimme luokittelemaan näitä signaaleja”, Banerdt sanoi. ”Se on edelleen hyvin salaperäinen tilanne ja olemme villissä lännessä ymmärtää, mitä tapahtuu. Ennustamme, että seuraavan vuoden aikana voimme käyttää tätä dataa Marsin syvimpien rakenteiden tutkimiseen.”