Marsquake

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 6 iunie 2021; verificările necesită 13 modificări .

Cutremur marțian ( cutremur marțian ) - un fenomen natural pe Marte , un cutremur planetar , care, ca un cutremur , se manifestă sub formă de șocuri și vibrații ale suprafeței sau interiorului planetei. Un cutremur este rezultatul unei eliberări rapide de energie în interiorul unei planete, cauzată de mișcarea plăcilor tectonice sau de activitatea punctelor fierbinți , cum ar fi Muntele Olimp sau Muntele Tharsis ( în latină:  Tharsis Montes ). Detectarea și analiza cutremurelor marțiane poate fi utilă pentru observarea structurii interne a lui Marte, precum și pentru a determina dacă vreun vulcan este încă activ în prezent.

Prezentare generală

În timp ce cutremurele de pe Lună au fost observate anterior de SUA și au fost bine documentate și au fost obținute dovezi puternice ale cutremurelor pe Venus , se știa puțin despre activitatea seismică în curs de desfășurare pe Marte. Potrivit unor estimări, se credea că cutremurele marțiane au loc extrem de rar, o dată la milioane de ani sau chiar mai rar [1] . Cu toate acestea, s-au găsit dovezi convingătoare că Marte a fost activ din punct de vedere seismic în trecut: anomalii magnetice cu benzi au fost găsite pe o zonă vastă a sudicului Marte [2] . Pe Pământ, astfel de anomalii sunt adesea un semn al unei zone în care scoarța terestră s-a fracturat și s-a format o nouă crustă oceanică în timpul răspândirii , cum ar fi în zona rifturilor de creasta mijlocie a oceanului. Un bun exemplu în acest sens este creasta Mid-Atlantic . Cu toate acestea, nu a fost găsită nicio creastă de răspândire evidentă în această regiune a lui Marte și, prin urmare, această anomalie magnetică poate necesita o altă explicație, posibil non-seismică.

Canionul Mariner Valley , lung de 4.000 de kilometri, este considerat a fi rămășița unei vechi falii marțiane. Totuși, dacă ruptura a fost activă la un moment dat, nu se știe dacă este încă activă în prezent [3] .

Descoperire

Primele încercări de a detecta activitatea seismică pe Marte au fost făcute de programul Viking în 1975. Aparatul este în funcțiune de câțiva ani. Dar din moment ce seismografele erau montate deasupra sondelor, care stăteau la suprafață pe amortizoare, acestea s-au legănat sub influența vântului marțian și nu au putut detecta o activitate seismică slabă [4] . Cu toate acestea, acest studiu a făcut posibilă excluderea cutremurelor marțiane frecvente și puternice [5] . Viking 2 a colectat 2100 de ore (89 de zile) de date din peste 560 de zile de funcționare pe Marte [6] . În perioadele de timp în care viteza vântului în vecinătatea Viking 2 a fost scăzută, aparatul a făcut posibilă obținerea de date privind activitatea seismică pe Marte [6] . Viking-1 nu a furnizat date din cauza problemelor de activare a seismometrului [6] .

S-a sugerat că un cutremur cu magnitudinea de 2,8 pe scara Richter (corespunzând amplitudinii măsurate a undei transversale de 188 microni la 5 Hz [7] ), înregistrat la 6 noiembrie 1976 (în a 80-a zi de lucru la Marte) de către seismometrul Viking -2 [8 ] , dar, din păcate, nu au existat date despre viteza vântului în acea zi, deci este imposibil de stabilit dacă a fost un cutremur sau o rafală de vânt [6] . Singura seismogramă marțiană ne-a permis să concluzionăm că condițiile de propagare a undelor seismice pe Marte sunt mai asemănătoare Pământului decât a lunii [7] . O mare parte din informațiile din înregistrarea originală au fost convertite în fișiere ASCII [6] . După 30 de ani, lansarea programului InSight a dus la creșterea interesului pentru datele colectate de Viking. În cursul analizei ulterioare, datele seismografului pot fi folosite ca una dintre cele mai mari colecții de detectare a vârtejelor de praf de pe Marte [6] .

Sonda spațială InSight , care a fost lansată în mai 2018, a aterizat pe Marte pe 26 noiembrie 2018, unde a instalat un seismometru numit SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) pentru a căuta cutremure marțiane și pentru a analiza structura internă a lui Marte. Sensibilitatea seismometrului este suficientă pentru a înregistra distrugerea câtorva zeci de meteori din atmosfera marțiană însoțite de explozii pe an, precum și pentru a înregistra căderea meteoriților [9] . De asemenea, va înregistra modul în care scoarța și mantaua marțiană reacționează la impactul meteorilor, oferind o perspectivă asupra structurii interne a planetei [10] [11] [12] .

Un semnal seismic slab, probabil de la un cutremur mic, a fost măsurat și înregistrat de seismometrul SEIS al sondei InSight pe 6 aprilie 2019 [13] . Seismometrul SEIS a detectat vibrațiile de suprafață în același timp cu înregistrarea altor trei tipuri diferite de sunet. Alte trei evenimente au fost înregistrate pe 14 martie, 10 aprilie și 11 aprilie, dar aceste semnale au fost și mai slabe și mai ambigue ca origine, ceea ce făcea dificilă determinarea cauzei lor [14] [15] . Timp de șase luni, seismometrul SEIS a înregistrat peste 100 de evenimente, dintre care 21 sunt posibile cutremure [16] . În perioada de la pornirea seismografului SEIS până la 30 septembrie 2019, au fost înregistrate 174 de cutremur, dintre care 24 au avut o magnitudine mai mică de 3 pe scara Richter. Epicentrul celor mai puternice două cutremure a fost în regiunea sistemului de fisuri Cerberus Furrow [17] . Până la jumătatea lui decembrie 2019, SEIS a înregistrat 322 de cutremure [18] . De la sfârșitul lunii iunie 2020 și până în toamnă, nu a fost înregistrat un singur cutremur. În septembrie 2020, SEIS a înregistrat 5 evenimente seismice, în puțin peste un an marțian - mai mult de 480 de cutremure, în timp ce niciun șoc nu a avut o magnitudine mai mare de 3,7. În toate cutremurele înregistrate de SEIS, s-au notat doar unde primare longitudinale (unde P) și unde secundare transversale (unde S) și niciunul dintre ele nu a avut unde de suprafață [19] . Pe 7 și 18 martie 2021, seismometrul SEIS a înregistrat două cutremure de pe Marte cu magnitudinea 3,3 și 3,1 pe scara Richter. Două noi cutremururi puternice au fost detectate la aproape doi ani de la Pământ după înregistrarea a două cele mai puternice cutremururi cu magnitudini de 3,5 și 3,6 pe scara Richter [20] .

Aproape 50 de cutremure cu o magnitudine mai mare de 2 pe scara Richter, înregistrate de seismometrul SEIS , au permis oamenilor de știință să concluzioneze că mantaua superioară de pe Marte se extinde până la o adâncime de aproximativ 700–800 km, iar raza nucleului lui Marte. variază de la 1810 la 1860 km [21] .

Datele seismometrului SEIS , înregistrate în noaptea de 18-19 februarie 2021, nu au reușit să detecteze niciun semnal nici de la intrarea, coborârea și aterizarea roverului Perseverance , nici de la cutremure artificiale cauzate de căderea blocurilor de tungsten pe suprafața lui Marte. 3450 km vest de seismometru [22] .

Pe 25 august 2021, în Valea Marina a avut loc un cutremur cu frecvență joasă de 4,2 grade (evenimentul S0976a). Au fost înregistrate unde seismice PP și SS. Cel mai lung cutremur, cu o durată de 94 de minute (un eveniment S1000a cu o magnitudine de 4,1 puncte), a fost înregistrat pe 18 septembrie 2021. Pe lângă undele PP și SS, au fost înregistrate unde P diff de amplitudine mică , care, în timpul propagării în interiorul lui Marte, au traversat granița dintre miez și manta [23] . Pe 4 mai 2022, SEIS a înregistrat cel mai puternic cutremur din istoria explorării lui Marte, magnitudinea sa fiind de 5 puncte [24] .

Vezi și

Note

  1. ↑ Mars Surface Made of Shifting Plates Like Earth, Study Suggests , Space.com  (14 august 2012). Arhivat din original pe 22 noiembrie 2018. Preluat la 21 noiembrie 2018.
  2. ↑ Douglas Isbell, Bill Steigerwald. Benzile magnetice păstrează înregistrarea vechiului Marte. Mars Global Surveyor MAG/ER Comunicat de presă: 99-56 . NASA. Preluat la 7 iulie 2020. Arhivat din original la 18 noiembrie 2016.
  3. ↑ Yin, A. Structural analysis of the Valles Marineris fault zone: Possible evidence for large-scale strike-slip faulting on Mars  //  Lithosphere : journal. - 2012. - 4 iunie ( vol. 4 , nr. 4 ). - P. 286-330 . - doi : 10.1130/L192.1 .
  4. ^ „ Marsquakes ” Could Shake Up Planetary Science”  , NASA , NASA (28 martie 2018). Arhivat din original pe 25 aprilie 2019. Preluat la 21 noiembrie 2018.
  5. ↑ Lorenz, Ralph D.; Nakamura, Yosio; Murphy, James R. Viking-2 Seismometer Measurements on Mars: PDS Data Archive and Meteorological Applications  (engleză)  // Earth and Space Science : jurnal. - 2017. - Noiembrie ( vol. 4 , nr. 11 ). - P. 681 - 688 . — ISSN 2333-5084 . - doi : 10.1002/2017EA000306 . — Cod biblic .
  6. ↑ 1 2 3 4 5 6 Lorenz RD, Nakamura Y. Viking Seismometer Record: Data Restoration and Dust Devil Search Arhivat 12 februarie 2017 la Wayback Machine // A 44-a Conferință Lunar and Planetary Science (2013)
  7. ↑ 1 2 Galkin I. N. Seismologie extraterestră. - M . : Nauka , 1988. - S. 138-146. — 195 p. — ( Planeta Pământ și Universul ). — 15.000 de exemplare.  — ISBN 502005951X .
  8. ↑ Cutremurele de pe Marte se pregătesc să dezvăluie indicii tentante despre primii ani ai planetei , Natura  (26 aprilie 2018). Arhivat din original pe 27 aprilie 2019. Preluat la 28 aprilie 2019.
  9. ↑ Bolide Airbursts ca sursă seismică pentru misiunea Mars InSight 2018  // Space Science Reviews  : jurnal  . - Springer , 2017. - 9 ianuarie ( vol. 211 , nr. 1 - 4 ). - P. 525 - 545 . - doi : 10.1007/s11214-016-0327-3 .
  10. ↑ NASA și Agenția Spațială Franceză semnează un acord pentru misiunea pe Marte . NASA (10 februarie 2014). Data accesului: 11 februarie 2014. Arhivat din original pe 4 iunie 2016.
  11. ↑ Boyle, Rebecca . Ascultarea meteoriților care lovesc Marte ne va spune ce se află înăuntru , New Scientist  (4 iunie 2015). Arhivat din original pe 5 iunie 2015. Preluat la 5 iunie 2015.
  12. ↑ Kumar, Sunil (1 septembrie 2006). Proiectarea și dezvoltarea unui micro-seismometru de siliciu (PDF) (Ph.D.). Colegiul Imperial din Londra. Arhivat (PDF) din original pe 2016-06-10 . Consultat la 15 iulie 2015 . Parametrul depreciat folosit |deadlink=( ajutor )
  13. ^ First " Marsquake " Detected on Red Planet  , Scientific American (  24 aprilie 2019). Arhivat din original pe 26 aprilie 2019. Preluat la 25 aprilie 2019.
  14. ^ InSight de la NASA detectează primul „cutremur” probabil pe Marte , NASA  (23 aprilie 2019). Arhivat din original pe 2 ianuarie 2021. Preluat la 23 aprilie 2019.
  15. ↑ Bartels, Meghan . Marsquake! InSight Lander de la NASA simte primul său tremur de planetă roșie , Space.com  (23 aprilie 2019). Arhivat din original pe 25 noiembrie 2019. Preluat la 23 aprilie 2019.
  16. ↑ NASA's InSight 'Hears' Peculiar Sounds on Mars Arhivat 7 octombrie 2019 la Wayback Machine , 1 octombrie 2019
  17. ↑ Giardini D. și colab. Seismitatea lui Marte Arhivată 23 aprilie 2020 la Wayback Machine , 24 februarie 2020
  18. ↑ „Marsquakes” Reveal Red Planet's Hidden Geology Arhivat 19 decembrie 2019 la Wayback Machine , 18 decembrie 2019
  19. ↑ 3 lucruri pe care le-am învățat de la Mars InSight al NASA Arhivat 28 ianuarie 2021 la Wayback Machine , decembrie. 16, 2020
  20. ↑ NASA's InSight Detects Two Sizable Quakes pe Marte Arhivat 6 aprilie 2021 la Wayback Machine , 01 aprilie 2021
  21. ↑ Alexandra Witze . Miezul lui Marte a fost măsurat - și este surprinzător de mare Arhivat 21 martie 2021 la Wayback Machine , 17 martie 2021
  22. ↑ Benjamin Fernando și colab. Constrângeri seismice dintr-un experiment de impact pe Marte folosind InSight și Perseverance Arhivat 14 noiembrie 2021 la Wayback Machine // Nature Astronomy , 28 octombrie 2021
  23. ↑ The-Far-Side-of-Mars-Two-Distant-Marsquakes , 2022
  24. ↑ NASA's InSight Records Monster Quake on Mars . Preluat la 15 mai 2022. Arhivat din original la 15 mai 2022.