Aterizatorul NASS și DLR InSight sunt pe Marte de mai bine de un an. Misiunea s-a confruntat cu provocări semnificative în obținerea HP3 (Pachetul de căldură și proprietățile fizice) în subsol, dar celelalte instrumente ale navei spațiale funcționează așa cum este prevăzut. Acum, cercetătorii au publicat șase lucrări care prezintă câteva dintre rezultatele științifice ale misiunii.
Funcționarii vikingi ai NASA au fost primii care au investigat seismologia marțiană. Ambii proprietari au transportat un seismometru la suprafață, dar nu erau la fel de sofisticate ca cele ale lui InSight. Seismometrele separate care puteau fi plasate pe suprafața planetei erau prea masive, necesitau prea multă energie electrică și, de asemenea, aveau prea multă lățime de bandă. Așadar, seismometrele vikinge au fost atașate de landers și au fost afectate negativ de vânt și de activitatea landerului însuși.
Sismometrul Viking 1 nu s-a desfășurat niciodată corect și nu a produs date utilizabile. Sismometrul Viking 2 a fost implementat în mod corespunzător și a produs o mulțime de date, dar nu au fost detectate nicio Răscoala definitivă. Vânturile marțiene au îngreunat detectarea.
Acum InSight ne oferă prima noastră privire reală asupra seismologiei marțiene.
InSight a fost lansat în mai 2018 și a aterizat pe Marte pe 26 noiembrie 2018. Numele său complet este Interior Exploration utilizând investigații seismice, geodezie și transportul termic. Misiunea sa este de a studia interiorul profund al lui Marte prin măsurarea fluxului de căldură, a activității seismice și a ondulării polului nord al lui Marte, pe măsură ce gravitația Soarelui trage pe planetă.
Deținătorul dispune de trei instrumente științifice primare:
- SEIS, experimentul seismic pentru structura internă, măsoară mesteșeurile și alte activități interne.
- Pachetul de flux de căldură și proprietăți fizice (HP)3) care măsoară transferul de căldură din interiorul planetei la suprafața sa.
- RISE: Experimentul de rotație și structură interioară care măsoară ondularea planetei care, la rândul său, relevă dimensiunea și densitatea miezului și mantei lui Marte.
De asemenea, InSight poartă un retroreflector laser, echipamente de monitorizare a vremii, un braț de desfășurare a instrumentelor și camere de luat vederi.
InSight s-a străduit să obțină HP3 instrument, cunoscut și sub numele de „aluniță”, în poziția de a lua măsurători, iar Space Magazine a acoperit acele lupte și efortul continuu de a le depăși. Dar chiar și cu alunița care nu contribuie mult, lander-ul a furnizat niște științe solide. Au fost publicate în total șase lucrări care subliniau această știință. Cinci sunt în revista Nature și unul este în Nature Communications:
- Atmosfera lui Marte așa cum a fost observată de InSight
- Rezultate inițiale din misiunea InSight pe Marte
- Geologia locului de aterizare InSight de pe Marte
- Seismicitatea lui Marte
- InSight caută în sus pentru a vedea mai jos
- Limitări ale structurii elastice și anelastice superficiale ale planetei Marte din datele seismice ale InSight
În „Seismicitatea lui Marte”, autorul principal D. Giardini și coautorii pictează o imagine a lui Marte ca pe o planetă activă seismic. InSight a măsurat peste 450 de semnale seismice, mult mai mult decât era de așteptat, deși doar 174 au fost detectate în primele 10 luni ale misiunii și acoperite în aceste rezultate. Cutremurele sunt relativ slabe comparativ cu cutremurele.
Pe Pământ, cutremurele sunt cauzate de plăcile tectonice care se macină una de cealaltă. Marte nu are plăci tectonice, așa că cutremurele sale au o altă cauză. Planeta se răcește și se contractă în același timp. Pe măsură ce se contractă, suprafața trebuie să se fractureze, ceea ce duce la marșuri.
În date există două mari categorii de Marsquakes. 150 dintre ele au fost cutremure superficiale, relativ slabe, care s-au propagat prin crustă. 24 dintre ei au fost mai puternici și mai adânci. Au avut originea în diferite locații din scoarța planetei. Cu toate acestea, toate au fost mai slabe în comparație cu cutremurele. Cele mai puternice detectate de InSight au fost între 3 și 4 pe scara Richter. Un cutremur trebuie să fie de cel puțin 5,5 pentru a deteriora structurile.
De asemenea, datele arată că, deși frecvența cutremurelor mai slabe a rămas aceeași în toată perioada de timp în care datele au fost colectate, frecvența cutremurelor mai puternice a crescut. Cercetătorii nu au nicio explicație pentru acest lucru, dar ar putea avea legătură cu efectele orbitale și / sau termice sezoniere.
Atunci când misiunea a fost planificată, exista o anumită îngrijorare că SEIS va măsura impacturile meteoritice, ceea ce ar complica datele. Dar, potrivit echipei InSight, toată activitatea seismică detectată de SEIS provenea din interiorul planetei Marte.
Cel mai puternic cutremur detectat de InSight a fost despre magnitudinea 4. Nu a fost suficient de puternic pentru a pătrunde sub crustă, mai adânc în manta și în miez. Potrivit lui Bruce Banerdt, investigatorul principal al InSight la JPL, acestea sunt „cele mai suicite părți ale mărului” când vine vorba de studierea interiorului sau a lui Marte. Oamenii de știință încă așteaptă un Marsquake mai puternic pentru a propaga asta profund și pentru a le spune mai multe despre interiorul mai profund al planetei.
Unele dintre cele mai puternice activități seismice s-au concentrat pe regiunea Cerberus Fossae. Cele două cele mai puternice cutremure își au originea acolo. Regiunea Cerberus Fossae este o serie de defecți mai ales paralele în scoarța marțiană, în regiunea Cerberus.
Defecțiunile Cerberus Fossae sunt asociate cu posibile activități vulcanice recente și cu o posibilă activitate tectonică recentă. Regiunea prezintă, de asemenea, urme recente de bolovani, care indică activitatea seismică.
Cerberus Fossae conține, de asemenea, canale antice de apă, care au fost mai recent parțial umplute cu lavă, poate încă de acum 10 milioane de ani. În urmă cu doar 2 milioane de ani, activitatea seismică a fracturat unele dintre aceste fluxuri.
"Este vorba despre cea mai tânără caracteristică tectonică de pe planetă", a spus geologul planetar, Matt Golombek, de la JPL. „Faptul că vedem dovezi de zguduire în această regiune nu este o surpriză, dar este foarte fain.”
„Peste 44 de ani de la prima încercare a misiunilor vikingi27, instrumentul InSight SEIS a dezvăluit că Marte este activ seismic ”, spun autorii în lucrarea lor. „În primele 207 de soluri de date înregistrate continuu pe Marte, am detectat 174 de evenimente care nu pot fi explicate prin vibrații locale provocate de atmosferă sau de pe uscat; acestea sunt interpretate ca niște mlaștini. ”
Există mult mai multe date care provin de la InSight, mai ales dacă HP3 instrumentul poate fi implementat cu succes. Misiunea va dura aproximativ un an și, până la acel moment, instrumentul RISE va avea date valoroase de doi ani. Toate aceste date, împreună cu HP3 și seismometrul, va picta o imagine și mai clară a interiorului lui Marte.
Mai Mult:
- Comunicat de presă: Un an de știință surprinzătoare din misiunea InSight Mars de la NASA
- Document de cercetare: Seismicitatea lui Marte
- Document de cercetare: Rezultate inițiale ale misiunii InSight pe Marte