Tre ting, NASA lærte af Mars InSight

NASAs InSight-rumfartøj landede den 26. november, 2018, på Mars for at studere planetens dybe indre. Lidt mere end et marsår senere, den stationære lander har registreret mere end 480 jordskælv og indsamlet de mest omfattende vejrdata fra enhver overflademission sendt til Mars. InSights sonde, som har kæmpet for at grave under jorden for at måle planetens temperatur, har gjort fremskridt, også.

Der var engang, hvor overfladerne på Mars og Jorden var meget ens. Begge var varme, våd, og indhyllet i tykke atmosfærer. Men for 3 eller 4 milliarder år siden, disse to verdener gik forskellige veje. InSights mission (en forkortelse for Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) har været at hjælpe videnskabsmænd med at sammenligne Jorden med dens rustne søskende. At studere, hvad Mars' dybder er lavet af, hvordan dette materiale er lagdelt, og hvor hurtigt varme siver ud af det, kunne hjælpe videnskabsmænd med bedre at forstå, hvordan en planets udgangsmaterialer gør den mere eller mindre tilbøjelig til at understøtte liv.

Selvom der er mere videnskab at komme fra InSight, her er tre fund om vores røde nabo på himlen.

Svagt rumlen er normen

InSights seismometer, som blev leveret af det franske rumagentur, Centre National d'Études Spatiales (CNES), er følsom nok til at registrere små rumlen fra store afstande. Men det var først i april 2019, at seismologer med Marsquake Service, koordineret af ETH Zürich, opdagede deres første marskælv. Siden da, Mars har mere end indhentet den tabte tid ved at ryste ofte, omend forsigtigt, uden jordskælv større end 3,7.

Manglen på jordskælv større end størrelsesordenen 4 udgør noget af et mysterium, i betragtning af hvor ofte den røde planet ryster på grund af mindre jordskælv.

"Det er lidt overraskende, at vi ikke har set en større begivenhed, " sagde seismolog Mark Panning fra NASAs Jet Propulsion Laboratory i det sydlige Californien, som leder InSight-missionen. "Det kan måske fortælle os noget om Mars, eller det kan fortælle os noget om held."

Sagt på en anden måde:Det kan være, at Mars bare er mere statisk end forventet – eller at InSight landede i en særlig stille periode.

Seismologer bliver nødt til at blive ved med at vente tålmodigt på de større jordskælv for at studere lag dybt under skorpen. "Nogle gange får du store glimt af fantastisk information, men det meste af tiden driller du, hvad naturen har at fortælle dig, " sagde InSight Principal Investigator Bruce Banerdt fra JPL. "Det er mere som at prøve at følge et spor af vanskelige spor end at få svarene præsenteret for os i en pænt pakket ind pakke."

Vinden kan skjule skælv

Når InSight begyndte at detektere jordskælv, de blev så regelmæssige, at på et tidspunkt, de foregik hver dag. Derefter, sidst i juni i år, detektionerne stoppede i det væsentlige. Kun fem jordskælv er blevet opdaget siden da, alle siden september.

Forskere mener, at Mars' vind er ansvarlig for disse seismisk tomme perioder:Planeten gik ind i den mest blæsende sæson af Mars-året omkring juni. Missionen vidste, at vind kunne påvirke InSights følsomme seismometer, som er udstyret med et hvælvet vind- og varmeskjold. Men vinden ryster stadig selve jorden og skaber bogstavelig talt støj, der dækker over jordskælv. Dette kunne også have bidraget til, hvad der ser ud som den lange seismiske stilhed før InSights første jordskælv, siden rumfartøjet landede, mens en regional støvstorm var ved at lægge sig.

"Før landing, vi skulle gætte på, hvordan vinden ville påvirke overfladevibrationer, " sagde Banerdt. "Da vi arbejder med begivenheder, der er meget mindre end det, vi ville være opmærksomme på på Jorden, vi oplever, at vi skal være meget mere opmærksomme på vinden."

Overfladebølger mangler

Alle jordskælv har to sæt kropsbølger, som er bølger, der rejser gennem planetens indre:primære bølger (P-bølger) og sekundære bølger (S-bølger). De bølger også langs toppen af ​​skorpen som en del af en tredje kategori, kaldet overfladebølger.

På jorden, seismologer bruger overfladebølger til at lære mere om planetens indre struktur. Før du kommer til Mars, InSights seismologer forventede, at disse bølger ville give glimt så dybt som 250 miles (ca. 400 kilometer) under overfladen, ind i et underskorpelag kaldet kappen. Men Mars fortsætter med at byde på mysterier:På trods af hundredvis af jordskælv, ingen har inkluderet overfladebølger.

"Det er ikke helt uhørt at have jordskælv uden overfladebølger, men det har været en overraskelse, " sagde panorering. "For eksempel, du kan ikke se overfladebølger på Månen. Men det er fordi Månen har langt mere spredning end Mars."

Den tørre måneskorpe er mere sprækket end Jorden og Mars, får seismiske bølger til at hoppe rundt i et mere diffust mønster, der kan vare i over en time. Manglen på overfladebølger på Mars kan være forbundet med omfattende brud i de øverste 6 miles (10 kilometer) under InSight. Det kan også betyde, at de jordskælv, som InSight har registreret, kommer dybt inde fra planeten, da de ikke ville producere stærke overfladebølger.

Selvfølgelig, At løse sådanne mysterier er, hvad videnskab handler om, og der er mere at komme med med InSight.