Dodano: 02 październik 2019r.

Instrumenty misji InSight rejestrują wstrząsy sejsmiczne oraz inne marsjańskie dźwięki

Wyjątkowo czuły sejsmometr dostarczony na Marsa razem z misją InSight zarejestrował pomruki wstrząsów sejsmicznych na Marsie. Do tej pory udało się nagrać ponad takich 100 zdarzeń, ale uczeni twierdzą, że niektóre z nich mają zupełnie inne źródło.

Instrumenty misji InSight rejestrują wstrząsy sejsmiczne oraz inne marsjańskie dźwięki

 

Gdyby przyłożyć ucho do powierzchni Marsa i odpowiednio długo poczekać, można by usłyszeć prawdziwą symfonię dźwięków. Oczywiście trzeba by mieć nadludzki słuch, ale misja InSight jest wyposażona w specjalne „ucho”. To niezwykle czuły sejsmometr SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure), który potrafi wychwycić najbardziej subtelne wibracje.

Instrument SEIS do misji InSight dostarczył francuski Państwowy Ośrodek Badań Kosmicznych (Centre National d’Études Spatiales, CNES). Uchwycił on niskie pomruki „trzęsień Marsa” oraz całą symfonię innych nieziemskich dźwięków. Dźwięki przed publikacją musiały zostać wzmocnione, by ludzkie ucho mogło je wychwycić.

 

SEIS został zaprojektowany do rejestrowania wstrząsów sejsmicznych na Marsie. Naukowcy chcą zbadać, w jaki sposób fale sejsmiczne przemieszczają się przez wnętrze planety, co pomogłoby dowiedzieć się więcej na temat wewnętrznej struktury Marsa.

Początkowo, po ustawianiu przez robotyczne ramię lądownika InSight instrumentu SEIS, Czerwona Planeta wydawała się nieśmiała. Pierwsze wyraźne wstrząsy zarejestrowano dopiero 6 kwietnia – w 128 dniu misji InSight na Marsie. Od tamtej pory zarejestrowano ponad 100 podobnych zdarzeń, z czego 21 zostało przez naukowców uznanych za trzęsienia. Reszta zdarzeń może pochodzić z zaburzeń środowiskowych na powierzchni. Badacze potrzebują czasu na analizy, by to dokładnie ustalić. Instrument SEIS jest tak czuły, że wykrywa ruchy ramienia lądownika, a nawet podmuchy marsjańskiego wiatru.

Dwa najwyraźniejsze wstrząsy miały miejsce 22 maja 2019 roku (173 dzień misji) i 25 lipca 2019 r. (235 dzień misji). Pierwsze, jak szacują badacze, miało magnitudę 3,7, drugie 3,3. Oba sugerują, że skorupa marsjańska jest jak mieszanka skorupy ziemskiej i księżycowej. Pęknięcia w skorupie ziemskiej z czasem uszczelniają się, gdy woda wypełnia je nowymi minerałami. Umożliwia to falom dźwiękowym na nieprzerwane przechodzenie przez stare pęknięcia. Suche skorupy, jak chociażby na Księżycu, gdzie stare pęknięcia pozostają, rozpraszają fale dźwiękowe.

Mars ze swoją powierzchnią jest nieco bardziej podobny do Księżyca. Fale sejsmiczne rozchodzą się przez stosunkowo długi czas, podczas gdy trzęsienia na Ziemi mogą pojawiać się i znikać w ciągu kilku sekund, choć wyjątkowo wrażliwe „ucho” SEIS sprawia, że naukowcy mają dziesiątki innych dźwięków do odfiltrowania.

- To było ekscytujące, szczególnie na początku, słysząc pierwsze wibracje pochodzące z lądownika - powiedział Constantinos Charalambous, członek zespołu naukowego InSight z Imperial College London. - Dzięki temu można wyobrazić sobie, co tak naprawdę dzieje się na Marsie, gdy InSight siedzi na otwartym terenie – dodał.

Na opublikowanych nagraniach (poniżej) można usłyszeć, jak każdy ruch ramienia lądownika jest rejestrowany przez czuły instrument. Nagrania te zarejestrowano 6 marca tego roku. Badacze skanowali wówczas kamerą zamontowaną na ramieniu lądownika powierzchnię wokół niego. Podmuchy wiatru także są rejestrowane przez SEIS, co też można usłyszeć na nagraniach.

Poza trzęsieniami i wiatrem SEIS potrafi wykryć także różne inne dźwięki. Uczeni sądzą, że część z nich pochodzi z delikatnych części sejsmometru rozszerzających się i kurczących względem siebie, a czynnikiem je powodującym może być utrata ciepła po nagrzaniu się instrumentu w dzień. Mogą być też powodowane zakłóceniami w elektronice sejsmometru.

Zespół naukowców z misji InSight szuka wstrząsów sejsmicznych, aby lepiej zrozumieć, jak powstały skaliste planety. Przyczyny wstrząsów na Marsie różnią się zasadniczo od przyczyn powodujących wstrząsy na Ziemi. Dokładne badania tego zjawiska na Czerwonej Planecie mogą pomóc naukowcom zrozumieć, jak wyglądała nasza planeta w młodości.

Trzęsienia na Ziemi są powodowane głównie przez ruchy płyt tektonicznych. W przypadku Marsa i Księżyca jest to spowodowane ciągłym procesem chłodzenia i kurczenia, co powoduje stres. Napięcia te narastają z czasem, aż w końcu powodują pęknięcie skorupy i wstrząsy sejsmiczne.

Poniżej kilka innych nagrań zarejestrowanych za pomocą SEIS.

https://soundcloud.com/nasa/quake-sol-173
https://soundcloud.com/nasa/quake-sol-235
https://soundcloud.com/nasa/dinks-and-donks-sample

 

Źródło: NASA, fot. NASA/JPL-Caltech