|
На Марс ежедневно падают метеориты
|
|
|
|
Международная группа исследователей, совместно возглавляемая ETH Zurich и Имперским колледжем Лондона, получила первую оценку глобального воздействия метеоритов на Марс с использованием сейсмических данных. Их результаты показывают, что ежегодно на планету падает от 280 до 360 метеоритов, образуя ударные кратеры диаметром более 8 метров (около 26 футов). Джеральдин Зенхаузерн, которая была одним из руководителей исследования, прокомментировала: "Этот показатель был примерно в пять раз выше, чем количество, полученное только на основе орбитальных снимков. В сочетании с орбитальными снимками, наши результаты показывают, что сейсмология является отличным инструментом для измерения интенсивности столкновений". Используя данные сейсмометра, установленного во время миссии NASA InSight на Марс, исследователи обнаружили, что 6 сейсмических событий, зафиксированных в непосредственной близости от станции, ранее были идентифицированы как метеорные удары — процесс, который стал возможен благодаря записи специфического акустического атмосферного сигнала, генерируемого при вхождении метеоритов в атмосферу Марса.
|
|
|
|
Зенхойзерн из ETH Zurich, соруководитель Наталья Войчицкая из Имперского колледжа Лондона и исследовательская группа обнаружили, что эти 6 сейсмических событий относятся к гораздо большей группе марсотрясений, так называемых событий с очень высокой частотой (VF). Процесс возникновения этих землетрясений происходит гораздо быстрее, чем при тектоническом землетрясении на марсе аналогичного масштаба. В то время как обычное землетрясение магнитудой 3 на Марсе длится несколько секунд, вызванное ударом событие такого же масштаба занимает всего 0,2 секунды или меньше из-за сверхскоростного столкновения. Проанализировав спектры марсотрясений, команда выявила еще 80 марсотрясений, которые, как теперь считается, были вызваны ударами метеоритов.
|
|
|
Их исследовательские поиски начались в декабре 2021 года, за год до того, как скопившаяся на солнечных панелях пыль положила конец миссии InSight, когда сильное отдаленное землетрясение, зафиксированное сейсмометром, распространило широкополосный сейсмический сигнал по всей планете. Дистанционное зондирование связало землетрясение с кратером шириной 150 метров. Чтобы подтвердить это, команда InSight сотрудничала с Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) Context Camera (CTX) для поиска других свежих кратеров, которые соответствовали бы времени и местоположению сейсмических событий, обнаруженных InSight.
|
|
|
|
Детективная работа команды принесла свои плоды, и им посчастливилось обнаружить второй свежий кратер диаметром более 100 метров (320 футов). Однако кратеры меньшего размера, которые образуются при падении на планету метеоритов размером с баскетбольный мяч и которые должны были бы встречаться гораздо чаще, оставались неуловимыми. Теперь количество падений метеоритов оценивается по этим особым высокочастотным землетрясениям. Каждый год на Землю падает около 17 000 метеоритов, но если они не проносятся по ночному небу, их редко замечают. Большинство метеоритов распадаются при попадании в атмосферу Земли, но на Марсе атмосфера в 100 раз тоньше, в результате чего его поверхность подвергается более крупным и частым ударам метеоритов.
|
|
|
|
До сих пор ученые-планетологи полагались на орбитальные снимки и модели, полученные на основе хорошо сохранившихся данных о падении метеоритов на Луну, но экстраполировать эти оценки на Марс оказалось сложной задачей. Ученым пришлось учитывать более сильное гравитационное притяжение Марса и его близость к поясу астероидов, а это означает, что на красную планету падает больше метеоритов. С другой стороны, регулярные песчаные бури приводят к образованию кратеров, которые гораздо хуже сохранились, чем на Луне, и поэтому их не так легко обнаружить с помощью орбитальных снимков. Когда метеорит падает на планету, сейсмические волны от удара проходят через земную кору и мантию и могут быть зафиксированы сейсмометрами.
|
|
|
|
Войчицка объясняет: "Мы оценили диаметры кратеров, исходя из магнитуды всех землетрясений на Марсе и расстояния до них, а затем использовали это для расчета того, сколько кратеров образовалось вокруг посадочного модуля InSight в течение года. Затем мы экстраполировали эти данные, чтобы оценить количество столкновений, которые ежегодно происходят на всей поверхности Марса". Зенхойзерн добавляет: "Хотя новые кратеры лучше всего видны на плоской и пыльной местности, где они действительно выделяются, этот тип местности покрывает менее половины поверхности Марса. Чувствительный сейсмометр InSight, однако, мог слышать каждый толчок в радиусе действия посадочного модуля".
|
|
|
|
Подобно линиям и морщинам на нашем лице, размер и плотность кратеров от ударов метеоритов дают представление о возрасте различных областей планетарного тела. Чем меньше кратеров, тем моложе область планеты. Например, на Венере почти нет видимых кратеров, потому что ее поверхность постоянно подвергается вулканизму, в то время как Меркурий и Луна с их древними поверхностями сильно изрыты кратерами. Марс находится между этими примерами, с несколькими старыми и несколькими молодыми регионами, которые можно отличить по количеству кратеров. Новые данные показывают, что 8-метровый (26-футовый) кратер образуется где-то на поверхности Марса почти каждый день, а 30-метровый (98-футовый) кратер образуется примерно раз в месяц. Поскольку при сверхскоростных ударах образуются зоны взрыва, диаметр которых может быть в 100 раз больше диаметра кратера, знание точного количества ударов важно для безопасности робототехники, а также для будущих миссий людей на Красную планету.
|
|
|
|
"Это первая в своем роде работа, в которой на основе сейсмологических данных определяется, как часто метеориты ударяются о поверхность Марса, что было целью миссии Mars InSight первого уровня", — говорит Доменико Джардини, профессор сейсмологии и геодинамики в ETH Zurich и один из главных исследователей миссии NASA Mars InSight. - Такие данные учитываются при планировании будущих миссий на Марс". По словам Зенхойзерна и Войчицки, следующие шаги в продвижении этого исследования предполагают использование технологий машинного обучения, которые помогут исследователям идентифицировать другие кратеры на спутниковых снимках и идентифицировать сейсмические события в данных.
|
|
|
|
Источник
|
