Omgivende støj på Mars. Kredit:Takeshi Tsuji, I2CNER, Kyushu Universitet
Sammenlignet med vores egen planet Jorden, Mars kan virke som en "død" planet, men selv der, vinden blæser og jorden bevæger sig. På jorden, vi studerer den omgivende seismiske støj, der risler hovedsageligt på grund af havaktivitet for at kigge under jorden på strukturen af Jordens indre. Kan vi gøre det samme på Mars, uden hav?
Ifølge en ny undersøgelse foretaget af forskere ved Kyushu University's International Institute for Carbon-Neutral Energy Research, vi er tættere end nogensinde på at nå dette mål.
Studiet, udgivet i Geofysiske forskningsbreve , er baseret på data indsamlet af NASA's InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) Mars-lander, som landede på Mars den 26. november, 2018. InSight-landeren placerede et seismometer på overfladen af Mars, og dets aflæsninger sendes tilbage til Jorden. Kontinuerlige seismiske optegnelser indsamlet mellem februar og juni 2019 afslørede eksistensen af flere hundrede "marskælv". De fleste var meget svagere end de jordskælv, der typisk mærkes på Jorden, selvom nogle nåede en størrelsesorden på næsten 4.
Dataene fra disse mikrotremor blev analyseret for at bestemme deres udbredelsesretninger og retningsintensitet. Studiets medforfatter Tatsunori Ikeda forklarer, "Vores polarisationsanalyse afslørede, at seismiske bølger af forskellige frekvenser og typer viste forskellige variationsmønstre i løbet af Marsdagen. De tidsmæssige variationer i lavfrekvente P-bølger var relateret til fjerne ændringer i vind- og solbestråling, og de lavfrekvente Rayleigh-bølger var relateret til vindretningen i området nær landeren. Højfrekvente omgivende støj blev domineret af vibrationer fra selve landeren. Dermed, mikrotremor af forskellige typer og frekvenser har sandsynligvis forskellige kilder, og nogle er sandsynligvis påvirket af geologiske strukturer."
Disse vigtige forskelle mellem de dominerende kilder til forskellige typer Mars mikroskælv kan hjælpe i bestræbelserne på at identificere geologiske strukturer i Mars' indre, da forskere udledte den litologiske grænse under seismometeret ud fra højfrekvent omgivende støj.
Et enkelt seismometer er endnu ikke nok til at rekonstruere billeder af planetens indre, imidlertid. På jorden, data fra netværk af flere seismometre skal bruges sammen til det formål. Men denne analyse af InSight-landerens seismiske data er et vigtigt skridt i retning af at nå dette mål på Mars. Senior forfatter Takeshi Tsuji siger, "Disse resultater viser gennemførligheden af metoder til omgivende støj på Mars. Fremtidige seismiske netværksprojekter vil gøre os i stand til at modellere og overvåge planetens indre geologiske struktur, og kan endda bidrage til ressourceudforskning på Mars, som for begravet is."