Землетруси на Марсі показали, що Червону планету постійно бомбардують метеорити

Для деяких планет метеоритне бомбардування просто ніколи не припиняється. Новий аналіз даних, зібраних сейсмометром на Марсі, показав, що космічні камені врізаються в червону планету набагато частіше, ніж ми коли-небудь підозрювали.

Фактично, здається, що Марс переживає абсолютний удар. Грунтуючись на кількості підземних поштовхів поблизу, які були виявлені посадковим модулем Mars InSight під час його роботи, команда вчених підрахувала, що Марс майже щодня зазнає ударів від каменів розміром з баскетбольний м’яч, які врізаються в його поверхню.

«Цей показник був приблизно в п’ять разів вищим, ніж число, оцінене лише за орбітальними знімками», — каже планетолог і співавтор Геральдіна Ценгаузерн з ETH Zurich у Швейцарії. «У поєднанні з орбітальними зображеннями наші висновки демонструють, що сейсмологія є чудовим інструментом для вимірювання рівня впливу».

Mars InSight за чотири роки моніторингу марсіанських надр, поки він не зник у кінці 2022 року, кардинально змінив наше розуміння червоної планети. Раніше ми думали, що Марс, ймовірно, досить нудний всередині; InSight виявив цілу низку тектонічної та магматичної активності, яка раніше була поза увагою, а також виявив внутрішній склад планети.

Іншим важливим моментом, який виявила чутлива лабораторія, були слабкі тремтіння скель, що врізалися в кору Марса. Це дало вченим новий інструмент для оцінки швидкості зіткнень з Марсом, що, своєю чергою, може допомогти відкалібрувати наше розуміння геологічної історії планети.

Швидкість утворення кратерів на поверхні планети може допомогти оцінити, скільки років цій поверхні. Поверхні з більшою кількістю кратерів вважаються старшими; ті, у кого менше, відповідно молодші. Якщо ми знаємо швидкість, з якою з’являються ці кратери, ми можемо визначити, скільки років даній поверхні.

«Використовуючи сейсмічні дані, щоб краще зрозуміти, як часто метеорити падають на Марс і як ці зіткнення змінюють його поверхню, ми можемо почати складати хронологічну шкалу геологічної історії та еволюції Червоної планети», — пояснює планетолог і співавтор Наталія Вуйцічка з Imperial. Лондонський коледж.

«Це можна розглядати як своєрідний «космічний годинник», який допомагає нам визначити дату марсіанських поверхонь і, можливо, далі інших планет Сонячної системи».

Тут, на Землі, щороку падають тисячі метеорів, але вони здебільшого розпадаються високо в атмосфері, тоді як ми, мешканці низьких поверхонь, не помічаємо цього. Марс має атмосферу, але вона більш ніж у 100 разів тонша за земну. Це означає, що Марс не має такого ж захисту від ударів; Камені можуть падати з космосу практично безперешкодно.

Крім того, Марс знаходиться дуже близько до поясу астероїдів між його орбітою та орбітою Юпітера, тому поблизу є багато каменів, які сприяють високій частоті ударів.

Попередні оцінки рівня зіткнення з Марсом ґрунтувалися на супутникових знімках. Супутники на орбіті Марса постійно фотографують поверхню, реєструючи появу нових кратерів. Це недосконалий засіб підрахунку впливу сам по собі, але до InSight це був найкращий доступний варіант.

«Хоча нові кратери найкраще видно на рівній і курній місцевості, де вони справді помітні, цей тип місцевості займає менше половини поверхні Марса», — пояснює Ценгаузерн. «Чутливий сейсмометр InSight, однак, міг почути кожен окремий удар у радіусі посадкових модулів».

Дослідники об’єднали два набори даних, підрахувавши нові кратери та відстежуючи їх за допомогою InSight. Це дозволило їм підрахувати, скільки зіткнень сталося поблизу посадкового модуля протягом року, і екстраполювати це на глобальну частоту зіткнень.

Це виявило, що щороку на Марсі відбувається від 280 до 360 зіткнень, які призводять до утворення кратерів понад 8 метрів (26 футів), тобто приблизно один на день. А кратери діаметром понад 30 метрів (98 футів) з’являються приблизно раз на місяць. Це стосується не лише розуміння історії Марса, але й надає цінну інформацію, яка допоможе підготуватися до дослідження Червоної планети людиною.

«Це перша робота такого роду, яка визначає, як часто метеорити впливають на поверхню Марса за сейсмологічними даними – це було метою місії першого рівня Mars InSight Mission», – говорить сейсмолог і геодинамік Доменіко Джардіні з ETH Zurich. «Такі дані впливають на планування майбутніх місій на Марс». Дослідження опубліковано в Nature Astronomy.