NASA ir „DLR InSight“ nusileidimo įrenginiai jau daugiau nei metus yra Marse. Misija susidūrė su dideliais iššūkiais, gavusi savo HP3 (Šilumos srauto ir fizikinių savybių paketas) į požeminį paviršių, tačiau kiti erdvėlaivio prietaisai veikia kaip numatyta. Dabar tyrėjai paskelbė šešis dokumentus, kuriuose aprašomi kai kurie misijos moksliniai rezultatai.
NASA vikingų nusileidėjai pirmieji ištyrė Marso seismologiją. Abu nusileidėjai nešė seismometrą į paviršių, tačiau jie nebuvo tokie rafinuoti kaip „InSight“. Atskiri seismometrai, kuriuos buvo galima pastatyti ant planetos paviršiaus, buvo per masyvūs, jiems reikėjo per daug elektros energijos, be to, jie užėmė per daug pralaidumo. Taigi vikingų seismometrai buvo pritvirtinti prie žemių, ir juos neigiamai veikė vėjas ir paties žemyno veikla.
„Viking 1“ seismometras niekada nebuvo tinkamai paleistas ir negavo tinkamų duomenų. „Viking 2“ seismometras buvo tinkamai panaudotas, todėl buvo gauta daug duomenų, tačiau galutinių žymenų nebuvo nustatyta. Marso vėjai apsunkino aptikimą.
Dabar „InSight“ pirmą kartą pažvelgia į Marso seismologiją.
„InSight“ buvo paleista 2018 m. Gegužės mėn. Ir nuskrido į Marsą 2018 m. Lapkričio 26 d. Visas jos vardas yra „Interjero tyrinėjimas naudojant seisminius tyrimus, geodeziją ir šilumos transportą“. Jos misija yra ištirti gilų Marso vidų išmatuojant šilumos srautą, seisminį aktyvumą ir Marso šiaurės ašigalio bangas, kai Saulės gravitacija traukia planetą.
Žemė turi tris pagrindinius mokslo instrumentus:
- SEIS, seisminis vidinės struktūros eksperimentas, matuoja gedulus ir kitą vidinį aktyvumą.
- Šilumos srauto ir fizikinių savybių paketas (HP3), kuris matuoja šilumos perdavimą iš planetos vidaus į jos paviršių.
- RISE: sukimosi ir vidaus struktūros eksperimentas, kuriuo matuojamas planetos bangavimas, kuris savo ruožtu parodo Marso šerdies ir mantijos dydį ir tankį.
„InSight“ taip pat turi lazerinį retroreflektorių, orų stebėjimo įrangą, prietaiso dislokavimo ranką ir kameras.
„InSight“ stengėsi gauti HP3 instrumentą, dar vadinamą „moliu“, kad būtų galima išmatuoti, o „Space Magazine“ aprašė tas kovas ir nuolatines pastangas jas įveikti. Bet net ir tuo atveju, jei apgamas nedaug prisideda, nusileidėjas pateikė keletą rimtų žinių. Iš viso buvo paskelbti šeši pranešimai, kuriuose aprašytas tas mokslas. Penki yra žurnale „Nature“, o vienas - „Nature Communications“:
- „InSight“ stebėta Marso atmosfera
- Pradiniai „InSight“ misijos „Mars“ rezultatai
- „InSight“ nusileidimo vietos ant Marso geologija
- Marso seismiškumas
- „InSight“ ieškos aukščiau, kad pamatytumėte žemiau
- „InSight“ seisminių duomenų sekliųjų ir elastinių Marso struktūros apribojimai
Dalyje „Marso seismiškumas“ pagrindinis autorius D. Giardini ir bendraautoriai nutapė Marso kaip seismiškai aktyvios planetos paveikslą. „InSight“ išmatavo daugiau nei 450 seisminių signalų, daug daugiau nei tikėtasi, nors per pirmuosius 10 mėnesių misijoje buvo aptikta tik 174 ir šie rezultatai buvo įtraukti. Žemės drebėjimai, palyginti su žemės drebėjimais, yra gana silpni.
Žemėje drebėjimus sukelia tektoninės plokštės, šlifuotos viena prieš kitą. Marsas neturi tektoninių plokščių, todėl jo drebėjimai turi dar vieną priežastį. Tuo pačiu metu planeta atvėsta ir susitraukia. Kai jis susitraukia, paviršius turi suskaidyti, todėl įvyks Marsquakes.
Duomenys suskirstyti į dvi plačias Marsquakes kategorijas. 150 iš jų buvo negilūs, palyginti silpni drebėjimai, plitę per plutą. 24 iš jų buvo galingesni ir gilesni. Jie atsirado skirtingose planetos plutos vietose. Vis dėlto jie visi buvo silpnesni, palyginti su žemės drebėjimais. Galingiausi, kuriuos aptiko „InSight“, buvo nuo 3 iki 4 pagal Richterio skalę. Norėdami sugadinti struktūras, žemės drebėjimas turi būti ne mažesnis kaip 5,5.
Duomenys taip pat rodo, kad nors silpnesnių drebėjimų dažnis per tą patį duomenų rinkimo laikotarpį išliko toks pats, stipresnių drebėjimų dažnis padidėjo. Tyrėjai to nepaaiškino, tačiau jie gali būti susiję su sezoniniu orbitos ir (arba) šiluminiu poveikiu.
Kai buvo planuota misija, kilo tam tikras susirūpinimas, kad SEIS išmatuos meteorito poveikį, o tai apsunkins duomenis. Tačiau, pasak „InSight“ komandos, visas SEIS aptiktas seisminis aktyvumas kilo iš Marso vidaus.
Galingiausias „InSight“ aptiktas drebėjimas buvo maždaug 4 stiprumo. Jis nebuvo pakankamai galingas, kad prasiskverbtų žemiau plutos, giliau į mantiją ir šerdį. Anot Bruce'o Banerdto, „InSight“ vyriausiojo tyrėjo JPL, tiriant interjerą ar Marsą, tai yra „sultingiausios obuolio dalys“. Mokslininkai vis dar laukia, kada galingesnis „Marsquake“ skleis tą gilumą ir papasakos jiems daugiau apie gilesnį planetos vidų.
Kai kurie iš stipriausių seisminių veiksmų buvo nukreipti į Cerberus Fossae regioną. Ten kilo du stipriausi drebėjimai. Cerberus Fossae regionas yra daugiausiai lygiagrečių Marso plutos gedimų, Cerberus regione, serija.
Cerberus Fossae gedimai yra susiję su galimu naujausiu ugnikalnių aktyvumu ir galimu pastaruoju metu tektoniniu aktyvumu. Šiame regione taip pat yra naujausių riedulių pėdsakų, rodančių seisminį aktyvumą.
Cerberus Fossae taip pat yra senovės vandens kanalų, kurie neseniai buvo iš dalies užpildyti lava, galbūt net prieš 10 milijonų metų. Maždaug prieš 2 milijonus metų seisminė veikla sulaužė kai kuriuos iš šių srautų.
„Tai beveik pats jauniausias tektoninis bruožas planetoje“, - sakė planetos geologas Mattas Golombekas iš JPL. „Tai, kad šiame regione matome drebėjimo įrodymus, nestebina, bet labai nuostabu“.
Praėjo daugiau nei 44 metai nuo pirmojo vikingų misijos bandymo27, „InSight SEIS“ instrumentas atskleidė, kad Marsas yra seismiškai aktyvus “, - rašoma autorių pranešime. „Per pirmuosius 207 duomenis, nuolat užfiksuotus Marse, mes aptikome 174 įvykius, kurių negalima paaiškinti vietinėmis atmosferos ar žemių sukeltomis vibracijomis; jie aiškinami kaip marškiniai. “
Yra daug daugiau duomenų iš „InSight“, ypač jei tai yra HP3 instrumentą galima sėkmingai dislokuoti. Misija truks dar vienerius metus, o iki to laiko RISE priemonė turės dvejų metų vertę duomenų. Visi šie duomenys, kartu su HP3 ir seismometras nupieš dar aiškesnį Marso vidaus vaizdą.
Daugiau:
- Pranešimas spaudai: NASA „InSight Mars“ misijos stebinančių mokslo metai
- Tyrimo dokumentas: Marso seismiškumas
- Tyrimo dokumentas: „InSight“ misijos Marse pradiniai rezultatai