פגיעות גדולות שנקלטו על ידי סיסמוגרף על מאדים

ביום חמישי הודיעה נאס"א שנחתת InSight מאבדת כוח ללא הרף לאחר שאבק ציפה את הפאנלים הסולאריים שלה. הסוכנות צופה שככל הנראה תאבד את הקשר עם הנחתת במהלך החודשיים הקרובים. אבל הוא יוצא בסגנון, מכיוון שהסיסם המשולב שלו קלט את ההשפעות הגדולות ביותר שצפינו מאז שהצבנו מצלמה ברזולוציה גבוהה במסלול סביב כוכב הלכת האדום.

לא רק שהנתונים הסיסמיים מספרים לנו הרבה על מבנה הקרום של מאדים, אלא שהם אימתו טכניקה המשמשת לחילוץ מידע מיקום מסיסמומטר בודד. הטכניקה הזו מצביעה על כך שכמחצית מהאנרגיה הסיסמית ש-InSight קלט מגיעה ממיקום בודד על מאדים.

אירועים משפיעים

המצלמות ב-Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) צופים במאדים כבר 16 שנים. לפני 2021, הם לא צפו בפגיעה כלשהי שיצרה מכתש בקוטר של יותר מ-130 מטרים. בשנת 2021, הוא זיהה שניים. אחד מהם לא היה שימושי במיוחד. הדמיית MRO לא קלטה בדיוק מתי התרחשה הפגיעה, והיא הייתה מספיק רחוקה מהאתר של נחיתת InSight גלים סייסמיים ישירים עברו לליבה של כוכב הלכת, מה שאומר שרק אנרגיה סייסמית עקיפה הגיעה למכשירים על תוֹבָנָה.

הפגיעה עצמה התרחשה בשטח קצת מסובך, כשהמטאוריט פגע במדרון. זה הפך את פרטי ההשפעה לקשים לפירוש.

כל זה לא היה נכון לפגיעה שנקראת S1094b, שהתרחשה במישור שטוח. Liliya Posiolova, שעובדת עבור Malin Space Science Systems ועוזרת בניהול ה-MRO, אמרה כי מצלמת מזג אוויר ברזולוציה נמוכה על החללית צילמה את האזור בהפרש של כ-24 שעות. כמו כן, מכתש ההשפעה והפסולת היו ברורים מספיק כדי שאפילו מצלמה מוגבלת יחסית זו יכלה לזהות אותם כאילו התרחשו ב-24 בדצמבר 2021.

חלון הזמן הצר הזה משייך אותו בבירור לאירוע סיסמי שנקלט על ידי הסיסמומטר של InSight. הפגיעה הייתה גם קרובה מספיק כדי שגלים סיסמיים יכלו לעבור ישירות אל הנחתת.

הפגיעה עצמה מעניינת, עם מכתש מרכזי שרוחבו מעל 130 מטר, וקרני פסולת גדולות מתרחקות ממנו. דפנות המכתש מצביעות על כך שהמכתש הגיע בזווית ניכרת. המספר הבלתי רגיל של מכתשים קטנים יותר בסביבה הקרובה מעיד על התפרצות אוויר קטנה לפני הפגיעה, שיצרה חלק מהאנרגיה הסייסמית שנקלטה על ידי InSight. יש גם הרבה חומר בהיר שהתפזר על ידי ההשפעה, שאינגריד דאובר מאוניברסיטת בראון מתוארים כ"גושי קרח בגודל סלע". זה הכי קרוב לקו המשווה שזיהינו מרבצי קרח ככה.

אלו היו האירועים הסיסמיים הראשונים שהיו גדולים מספיק כדי שגלי פני השטח יופיעו בנתונים של InSight. על ידי מדידת האופן שבו גלים אלה התפזרו תוך כדי נסיעה, אפשר היה לחוקרים להסיק את תכונות הקרום המאדים לאורך כיוון הנסיעה שלהם. וזה הצביע על כך שחלק ניכר מהמסע התרחש דרך הקרום שהיה צפוף יותר מזה שבאתר הנחתת. אם סוג זה של הבדל מקומי נפוץ בקרום המאדים, יהיו לו השלכות משמעותיות על האבולוציה הגיאולוגית של מאדים.

היכן זה היה?

על פני כדור הארץ, אנו יכולים בדרך כלל לאתר היכן מתרחשים אירועים סיסמיים על ידי שימוש במספר סייסמוגרפים כדי לשלש את המקור. על מאדים, יש רק סייסמוגרפיה בודדת עבור כוכב הלכת כולו. חוקרים פיתחו דרכים להערכת מיקום רק על סמך נתוני InSight, תוך הסתמכות על הבדלים בין זמן ההגעה של סוגים שונים של גלים. אבל, ללא כל אינדיקציה אחרת היכן התרחש האירוע, לא הייתה שום דרך לאמת את ההערכות הללו.

הידיעה ששתי ההשפעות הללו יצרו אירועים אפשרה השוואה ישירה בין ההערכות לבין מיקום ההשפעה. ומסתבר שההערכות די טובות. אירוע אחד הוערך במרחק של 3,530 ± 360 ק"מ משם, והתברר שהוא נמצא במרחק של 3,460 ק"מ מהנחתת, הבדל של 70 ק"מ בלבד. השני היה במרחק של 7,591 ± 1,240 ק"מ, וההערכה הזו ירדה ב-130 ק"מ בלבד. בשני המקרים, הטעות בפועל הייתה קטנה בהרבה מהטעות המשוערת.

המדידות הללו נותנות לנו ביטחון נוסף בעוד חלק של נתונים שפורסמו היום המסתמכים על מידע מיקום מאירועים סייסמיים אחרים. עבודה מוקדמת יותר הצביע על כך שסוג אחד של אירועים סיסמיים שזוהה על ידי InSight מקורו באזור בשם Cerberus Fossae. מהעבודה החדשה עולה כי שאר האירועים, המכונים רעידות מרס בתדירות גבוהה, הם תוצר של פעילות סיסמית סמוך לפני השטח של מאדים ומקורם גם ב-Cerberus Fossae.

זה קצת מפתיע, בהתחשב בעובדה שיש תכונות אחרות שמצביעות על פעילות פני השטח האחרונה בקרבת מקום. אבל החוקרים טוענים שרעידות המאדים בתדירות נמוכה יכולות להעיד על בריכה חמה של חומר, שאולי נותרה ממאגמה לאחרונה, מתחת לאזור שבו מתרחשים אירועים בתדירות גבוהה. בסך הכל, הצוות מעריך ששני סוגי האירועים ביחד אחראים לכמחצית מהאנרגיה הסיסמית המשתחררת על פני כדור הארץ כולו.

קרוב לסוף

אין ספק שהנתונים מ-InSight יעסיקו את החוקרים במשך שנים. אבל InSight מתקרב לסוף חייה. ברוס באנרדט, מוביל ב-InSight במעבדת הנעה סילון, אמר שהפאנלים הסולאריים של הנחתת צברו הרבה אבק, ו זה החמיר לאחרונה, וגרם להם לרדת מ-400 וואט-שעה ליום שמש במאדים ל-300 וואט-שעה ליום שמש. סוֹל. ברמה הזו, יש דלדול קבוע של הסוללות ורק מספיק אנרגיה להפעיל את הסיסמוגרף יום אחד מתוך ארבעה.

הציפיות הן שאובדן האנרגיה ינתק את התקשורת במהלך החודשיים הקרובים. וזה יהיה הסוף של InSight; אם כי, חלק ממאמצי פיתוח החומרה שלה יחיה, וכבר יש תוכניות לנחיתות עתידיות עם סייסמוגרפים.

מדע, 2022. DOI: 10.1126/science.add8574 ועיתונים המקושרים לשם.
אסטרונומיה של הטבע, 2022. DOI: 10.1038/s41550-022-01803-y (לגבי DOIs).