science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Mini-marsbevingen gemeten door InSight-lander tonen effecten van zon en wind

Omgevingsgeluid op de Mars. Krediet:Takeshi Tsuji, I2CNER, Kyushu-universiteit

Vergeleken met onze eigen planeet Aarde, Mars lijkt misschien een "dode" planeet, maar zelfs daar de wind waait en de grond beweegt. Op aarde, we bestuderen het kabbelende omgevingsgeluid, voornamelijk als gevolg van oceaanactiviteit, om ondergronds te gluren naar de structuur van het binnenste van de aarde. Kunnen we hetzelfde doen op Mars, zonder oceaan?

Volgens een nieuwe studie door onderzoekers van het International Institute for Carbon-Neutral Energy Research van Kyushu University, we zijn dichter dan ooit bij het bereiken van dit doel.

De studie, gepubliceerd in Geofysische onderzoeksbrieven , is gebaseerd op gegevens verzameld door NASA's InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesie en warmtetransport) Marslander, die op 26 november op Mars landde, 2018. De InSight-lander plaatste een seismometer op het oppervlak van Mars en de meetwaarden worden teruggestuurd naar de aarde. Continue seismische gegevens verzameld tussen februari en juni 2019 onthulden het bestaan ​​van enkele honderden "marsbevingen". De meeste waren veel zwakker dan de aardbevingen die gewoonlijk op aarde worden gevoeld, hoewel sommige een magnitude van bijna 4 bereikten.

De gegevens van deze microtremoren werden geanalyseerd om hun voortplantingsrichtingen en richtingsintensiteit te bepalen. Studie co-auteur Tatsunori Ikeda legt uit, "Onze polarisatieanalyse onthulde dat seismische golven van verschillende frequenties en typen verschillende variatiepatronen vertoonden in de loop van de Mars-dag. De temporele variaties in laagfrequente P-golven waren gerelateerd aan verre veranderingen in wind- en zonnestraling, en de laagfrequente Rayleigh-golven waren gerelateerd aan de windrichting in het gebied nabij de lander. Hoogfrequente omgevingsgeluiden werden gedomineerd door trillingen van de lander zelf. Dus, microtremoren van verschillende typen en frequenties hebben waarschijnlijk verschillende bronnen, en sommige zijn waarschijnlijk beïnvloed door geologische structuren."

Deze belangrijke verschillen tussen de dominante bronnen van verschillende soorten microtrillingen op Mars kunnen helpen bij het identificeren van geologische structuren in het binnenste van Mars, zoals onderzoekers de lithologische grens onder de seismometer afleidden van hoogfrequent omgevingsgeluid.

Een enkele seismometer is nog niet genoeg om beelden van het binnenste van de planeet te reconstrueren, echter. Op aarde, Daarvoor moeten gegevens uit netwerken van meerdere seismometers samen worden gebruikt. Maar deze analyse van de seismische gegevens van de InSight-lander is een belangrijke stap in de richting van het bereiken van dat doel op Mars. Senior auteur Takeshi Tsuji zegt:"Deze resultaten demonstreren de haalbaarheid van omgevingsgeluidsmethoden op Mars. Toekomstige seismische netwerkprojecten zullen ons in staat stellen om de interne geologische structuur van de planeet te modelleren en te volgen, en kan zelfs bijdragen aan de exploratie van hulpbronnen op Mars, zoals voor begraven ijs."