Посадочный модуль InSight обнаружил сейсмические волны от ударов метеоритов на Марсе
Сейсмометр Seismic Experiment for Internal Structure (SEIS) на посадочном модуле НАСА InSight уловил вибрации и звуки от четырех космических камней, разбившихся на Марсе в 2020 и 2021 годах; орбитальные изображения с орбитального аппарата НАСА Mars Reconnaissance Orbiter предоставили информацию для этих сейсмических источников.
При входе в атмосферу и столкновении метеороида с поверхностью на высоких скоростях возникают ударные волны.
Они распадаются на сейсмические и акустические волны, которые можно обнаружить сейсмометрами.
Такие волны были зарегистрированы для взрывов в воздухе, когда ударный элемент разрушается, не достигнув поверхности, в атмосфере Земли, а также для образования одиночного небольшого ударного кратера на Земле.
Однако геофизические наблюдения за образованием новых кратеров на других планетах были очень ограничены.
«Столкновения — это часы Солнечной системы. Нам нужно знать скорость удара сегодня, чтобы оценить возраст различных поверхностей», — говорит Рафаэль Гарсия, исследователь из института аэронавтики и космоса.
Он и его коллеги проанализировали данные прибора SEIS InSight и идентифицировали сейсмические и акустические волны от четырех столкновений с метеороидами.
Эти удары, обозначенные S0533a, S0793a, S0981c и S0986c, вызвали небольшие землетрясения магнитудой не более 2,0 баллов в диапазоне от 85 до 290 км от местоположения InSight в районе Elysium Planitia.
Первый из четырех подтвержденных метеороидов, S0986c, совершил самый драматичный вход в атмосферу: он вошел в марсианскую атмосферу 5 сентября 2021 года, разорвавшись как минимум на три осколка, каждый из которых оставил после себя небольшой кратер.
Затем орбитальный аппарат Mars Reconnaissance Orbiter пролетел над предполагаемым местом падения, чтобы подтвердить местоположение.
Орбитальный аппарат использовал свою черно-белую контекстную камеру, чтобы выявить три затемненных пятна на поверхности.
Обнаружив эти пятна, исследователи использовали камеру HiRISE на орбитальном аппарате, чтобы получить крупный план кратеров в цвете.
Изучив более ранние данные SEIS, ученые подтвердили, что 27 мая 2020 года, 18 февраля и 31 августа 2021 г произошли еще три удара.
«С идентифицированными сейсмическими источниками сейсмические волны могут быть использованы для ограничения структуры внутренних районов Марса, подтверждая предыдущие модели структуры земной коры, и ограничивать масштабные зависимости между расстоянием и амплитудой сейсмических волн, генерируемых ударом на Марсе, поддерживая связь между сейсмическим моментом ударов и импульсом вертикального ударника», — говорят ученые.
Полученные результаты демонстрируют способность планетарной сейсмологии выявлять сейсмические источники, вызванные ударами метеороидов.
Результаты были опубликованы в журнале Nature Geoscience.