Marsquake

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 6 juni 2021; kontroller kräver 13 redigeringar .

Marsquake ( marsjordbävning ) - ett naturligt fenomen på Mars , ett planetariskt skalv , som liksom en jordbävning visar sig i form av stötar och vibrationer på planetens yta eller inre. Ett marsbävning är resultatet av ett snabbt frigörande av energi inom en planet, orsakat av rörelsen av tektoniska plattor eller aktiviteten av heta fläckar , såsom berget Olympen eller berget Tharsis ( latin:  Tharsis Montes ). Detekteringen och analysen av jordbävningar från Mars kan vara användbar för att observera Mars interna struktur, såväl som för att avgöra om några vulkaner fortfarande är aktiva för närvarande.

Översikt

Medan månbävningar på månen tidigare hade observerats av USA och var väldokumenterade och starka bevis på Venusbävningar hade erhållits , var lite känt om pågående seismisk aktivitet på Mars. Enligt vissa uppskattningar trodde man att jordbävningar från Mars inträffar extremt sällan, en gång på miljontals år eller till och med mer sällan [1] . Övertygande bevis har dock hittats för att Mars var seismiskt aktiv tidigare: magnetiska anomalier med band har hittats över ett stort område i södra Mars [2] . På jorden är sådana anomalier ofta ett tecken på ett område där jordskorpan har spruckit och ny oceanisk skorpa har bildats under spridningen , till exempel i området med sprickor i mitten av oceanerna. Ett bra exempel på detta är Mid-Atlantic Ridge . Men ingen uppenbar spridningsrygg har hittats i denna region av Mars, och därför kan denna magnetiska anomali kräva en annan, möjligen icke-seismisk, förklaring.

Mariner Valley Canyon , 4 000 kilometer lång, tros vara en rest av ett gammalt Marsförkastning. Men om sprickan var aktiv någon gång, är det okänt om den fortfarande är aktiv för närvarande [3] .

Upptäckt

De första försöken att upptäcka seismisk aktivitet på Mars gjordes av Viking-programmet 1975. Apparaten har varit i drift i flera år. Men eftersom seismograferna var monterade ovanpå sonderna, som stod på ytan på stötdämpare, svajade de under påverkan av Marsvinden och kunde inte upptäcka svag seismisk aktivitet [4] . Denna studie gjorde det dock möjligt att utesluta frekventa och kraftiga jordbävningar från Mars [5] . Viking 2 samlade in 2100 timmar (89 dagar) av data från mer än 560 dagars drift på Mars [6] . Under perioder då vindhastigheten i närheten av Viking 2 var låg gjorde apparaten det möjligt att få data om seismisk aktivitet på Mars [6] . Viking-1 tillhandahöll inga data på grund av seismometeraktiveringsproblem [6] .

Det föreslogs att ett marsbävning med en magnitud på 2,8 på Richterskalan (motsvarande den uppmätta amplituden för den tvärgående vågen på 188 mikron vid 5 Hz [7] ), registrerades den 6 november 1976 (på den 80:e arbetsdagen den Mars) av Viking -2 -seismometern [8 ] , men tyvärr fanns det inga vindhastighetsdata den dagen, så det är omöjligt att avgöra om det var en marsbävning eller en vindby [6] . Det enda marsseismogrammet tillät oss att dra slutsatsen att förhållandena för utbredningen av seismiska vågor på Mars är mer jordliknande än månliknande [7] . Mycket av informationen från originalinspelningen har konverterats till ASCII- filer [6] . Efter 30 år har lanseringen av InSight-programmet lett till ett ökat intresse för den data som samlas in av Viking. I loppet av ytterligare analys kan seismografdata användas som en av de största samlingarna för upptäckt av dammvirvelvindar på Mars [6] .

Rymdsonden InSight , som lanserades i maj 2018, landade på Mars den 26 november 2018, där den installerade en seismometer kallad SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) för att söka efter jordbävningar från mars och analysera Mars interna struktur. Seismometerns känslighet är tillräcklig för att registrera förstörelsen av flera dussin meteorer i Marsatmosfären åtföljd av explosioner per år, samt för att registrera meteoriters fall [9] . Den kommer också att registrera hur Marsskorpan och manteln reagerar på meteornedslag, vilket ger insikt i planetens inre struktur [10] [11] [12] .

En svag seismisk signal, förmodligen från ett litet marsbävning, mättes och registrerades av SEIS- seismometern på InSight-sonden den 6 april 2019 [13] . SEIS-seismometern detekterade ytvibrationer samtidigt som tre andra olika typer av ljud registrerades. Tre andra händelser registrerades den 14 mars, 10 april och 11 april, men dessa signaler var ännu svagare och mer tvetydiga till sitt ursprung, vilket gjorde det svårt att fastställa orsaken [14] [15] . Under sex månader registrerade SEIS- seismometern mer än 100 händelser, varav 21 är möjliga marsbävningar [16] . Under perioden från att SEIS-seismografen slogs på till den 30 september 2019 registrerades 174 marsbävningar, 24 av dem hade en magnitud på mindre än 3 på Richterskalan. Epicentret för de två kraftigaste marsbävningarna var i regionen av Cerberus Furrow- spricksystemet [17] . I mitten av december 2019 registrerade SEIS 322 skalv [18] . Från slutet av juni 2020 fram till hösten registrerades inte ett enda marsbävning. I september 2020 registrerade SEIS 5 seismiska händelser, under drygt ett marsår - mer än 480 skalv, medan inte en enda chock hade en magnitud på mer än 3,7. I alla skalv som registrerats av SEIS noterades endast longitudinella primärvågor (P-vågor) och tvärgående sekundära vågor (S-vågor), och ingen av dem hade ytvågor [19] . Den 7 och 18 mars 2021 registrerade SEIS-seismometern två Marsskalv med magnituden 3,3 och 3,1 på Richterskalan. Två nya kraftiga marsbävningar upptäcktes nästan två jordår efter registreringen av två starkaste marsbävningar med magnituden 3,5 och 3,6 på Richterskalan [20] .

Nästan 50 marsbävningar med en magnitud av mer än 2 på Richterskalan, registrerade av SEIS- seismometern , gjorde det möjligt för forskare att dra slutsatsen att den övre manteln på Mars sträcker sig till ett djup av cirka 700–800 km, och radien av Mars kärna. sträcker sig från 1810 till 1860 km [21] .

SEIS- seismometerdata , inspelad under natten mellan den 18 och 19 februari 2021, kunde inte detektera några signaler från vare sig inträde, nedstigning och landning av Perseverance -rovern eller från konstgjorda marsbävningar orsakade av fall av volframblock på Mars yta 3450 km väster om seismometer [22] .

Den 25 augusti 2021 inträffade ett lågfrekvent marsbävning med magnituden 4,2 (händelse S0976a) i Marina Valley. Seismiska PP- och SS-vågor registrerades. Det längsta skalvet, som varade i 94 minuter (en S1000a-händelse med en magnitud på 4,1 poäng), registrerades den 18 september 2021. Förutom PP- och SS-vågor registrerades P- diff -vågor med låg amplitud , som under utbredningen i Mars inre korsade gränsen mellan kärnan och manteln [23] . Den 4 maj 2022 registrerade SEIS det starkaste skalvet i Mars-utforskningens historia, dess magnitud var 5 poäng [24] .

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Mars yta gjord av skiftande plattor som jorden, studie föreslår , Space.com  (14 augusti 2012). Arkiverad från originalet den 22 november 2018. Hämtad 21 november 2018.
  2. ↑ Douglas Isbell, Bill Steigerwald. Magnetränder bevarar rekord av forntida Mars. Mars Global Surveyor MAG/ER Pressmeddelande: 99-56 . NASA. Hämtad 7 juli 2020. Arkiverad från originalet 18 november 2016.
  3. ↑ Yin, A. Strukturell analys av förkastningszonen Valles Marineris: Möjliga bevis för storskaliga förkastningar på Mars  //  Lithosphere : journal. - 2012. - 4 juni ( vol. 4 , nr 4 ). - s. 286-330 . - doi : 10.1130/L192.1 .
  4. ↑ 'Marsquakes' Could Shake Up Planetary Science'  , NASA , NASA (28 mars 2018). Arkiverad från originalet den 25 april 2019. Hämtad 21 november 2018.
  5. ↑ Lorenz, Ralph D.; Nakamura, Yosio; Murphy, James R. Viking-2 Seismometer Mätningar på Mars: PDS Data Archive and Meteorological Applications  (engelska)  // Earth and Space Science : journal. - 2017. - November ( vol. 4 , nr 11 ). - s. 681 - 688 . — ISSN 2333-5084 . - doi : 10.1002/2017EA000306 . — .
  6. ↑ 1 2 3 4 5 6 Lorenz RD, Nakamura Y. Viking Seismometer Record: Data Restoration and Dust Devil Search Arkiverad 12 februari 2017 på Wayback Machine // 44th Lunar and Planetary Science Conference (2013)
  7. ↑ 1 2 Galkin I. N. Utomjordisk seismologi. - M .: Nauka , 1988. - S. 138-146. — 195 sid. — ( Planeten jorden och universum ). — 15 000 exemplar.  — ISBN 502005951X .
  8. ↑ Marsbävningar kommer att avslöja lockande ledtrådar till planetens tidiga år , Nature  (26 april 2018). Arkiverad från originalet den 27 april 2019. Hämtad 28 april 2019.
  9. ↑ Bolide-luftsprängningar som en seismisk källa för 2018 års Mars InSight-uppdrag  // Space Science Reviews  : journal  . - Springer , 2017. - 9 januari ( vol. 211 , nr 1 - 4 ). - S. 525 - 545 . - doi : 10.1007/s11214-016-0327-3 .
  10. ↑ NASA och den franska rymdorganisationen undertecknar avtal för Mars-uppdraget . NASA (10 februari 2014). Datum för åtkomst: 11 februari 2014. Arkiverad från originalet den 4 juni 2016.
  11. ↑ Boyle, Rebecca . Att lyssna på meteoriter som träffar Mars kommer att berätta vad som finns inuti , New Scientist  (4 juni 2015). Arkiverad från originalet den 5 juni 2015. Hämtad 5 juni 2015.
  12. ↑ Kumar, Sunil (1 september 2006). Design och utveckling av en mikroseismometer av kisel (PDF) (Ph.D.). Imperial College London. Arkiverad (PDF) från originalet 2016-06-10 . Hämtad 15 juli 2015 . Utfasad parameter används |deadlink=( hjälp )
  13. ↑ Första "Marsquake" upptäckt på Red Planet  , Scientific American (  24 april 2019). Arkiverad från originalet den 26 april 2019. Hämtad 25 april 2019.
  14. ↑ NASA:s InSight upptäcker första troliga "bävning" på Mars , NASA  (23 april 2019). Arkiverad från originalet den 2 januari 2021. Hämtad 23 april 2019.
  15. ↑ Bartels, Meghan . Marsquake! NASA:s InSight Lander känner sin första Red Planet Tremor , Space.com  (23 april 2019). Arkiverad från originalet den 25 november 2019. Hämtad 23 april 2019.
  16. ↑ NASA:s InSight "Hörs" speciella ljud på Mars Arkiverad 7 oktober 2019 på Wayback Machine 1 oktober 2019
  17. ↑ Giardini D. et al. Mars seismicitet Arkiverad 23 april 2020 på Wayback Machine 24 februari 2020
  18. ↑ "Marsquakes" avslöjar Red Planets Hidden Geology Arkiverad 19 december 2019 på Wayback Machine 18 december 2019
  19. ↑ 3 saker vi har lärt oss från NASA:s Mars InSight Arkiverad 28 januari 2021 på Wayback Machine , dec. 16, 2020
  20. ↑ NASA:s InSight upptäcker två betydande skalv på Mars Arkiverad 6 april 2021 på Wayback Machine , 01 april 2021
  21. ↑ Alexandra Witze . Mars kärna har mätts — och den är förvånansvärt stor Arkiverad 21 mars 2021 på Wayback Machine , 17 mars 2021
  22. ↑ Benjamin Fernando et al. Seismiska begränsningar från ett Mars-nedslagsexperiment med InSight och Perseverance Arkiverad 14 november 2021 på Wayback Machine // Nature Astronomy , 28 oktober 2021
  23. ↑ The-Far-Side-of-Mars-Two-Distant-Marsquakes , 2022
  24. ↑ NASA:s InSight registrerar monsterskalv på Mars . Hämtad 15 maj 2022. Arkiverad från originalet 15 maj 2022.