Головна / Всесвіт / NASA розповіло про перші плоди місії InSight

NASA розповіло про перші плоди місії InSight

Дивовижна анімація, опублікована NASA кілька днів тому, показує одну з моделей поширення сейсмічних хвиль усередині Червоної планети. Завдяки вивченню землетрусів вчені сподіваються перевірити і уточнити наявні теорії про внутрішній устрій Марса.

NASA рассказало о первых плодах миссии InSight
Блакитні лінії — первинні хвилі, що розходяться від удару метеорита або вивільнення напруги в корі. Помаранчеві — основний результат тектонічного явища. Вимірюючи час між фіксацією кожного типу хвиль, геологи можуть судити про віддаленість від епіцентру точки спостереження. Довгі червоно-білі хвилі — перевідбиття від кори планети.

Перший сейсмограф на іншому небесному тілі був розміщений півстоліття тому астронавтами «Аполлона-11». З того часу завдяки йому та аналогічним приладам в інших точках Місяця люди мають досить повне уявлення про будову надр природного супутника Землі. Ці інструменти настільки точні і чутливі, що були здатні зафіксувати ударні хвилі у ґрунті від зіткнення з поверхнею не тільки 14-тонної третьої ступені ракети «Сатурн-5», але і набагато менш великих метеоритів. В результаті спостережень, майже відразу стало ясно, що тектонічні (не обумовлені падінням сторонніх об’єктів), потрясіння сильно відрізняються від земних аналогів, у першу чергу по тривалості, амплітуди хвиль і енергії.

З листопада 2018 року на поверхні Марса працює нерухомий зонд InSight. Він має на борту перший в історії дослідження Червоної планети сейсмограф, розташований на твердому ґрунті. Попередня спроба виявити тектонічні явища на четвертій планеті від Сонця вважається частково провальною. «Вікінг-1» не зміг отримати ніяких даних із-за відмови обладнання, а «Вікінг-2» не визначив землетрусу, оскільки датчики були встановлені на самій платформі, а вона спиралася на ґрунт через амортизатори. Зате зонди перших поколінь встановили, що масштабні тектонічні явища на Марсі не відбуваються, а також, що в конструкцію дослідницьких апаратів надалі потрібно внести деякі зміни. Епохальна подія сталася 6 квітня 2019 року — InSight зафіксував сигнал, який можна інтерпретувати, як слабке марсотрясіння. З того часу були записані хвилі від дюжини набагато менш інтенсивних подій.

 

На сьогодні отримані дані дозволяють зробити перші висновки про внутрішню структуру планети і характер її тектонічних явищ. Марсотрясіння за своєю тривалістю лежать між земними й місячними аналогами і тривають від 10 до 20 хвилин. Марс трохи більш активний, ніж Місяць, але, звичайно ж, у порівнянні з Землею обидва небесних тіла тихі. Також вчені виявили, що сейсмічні хвилі на Червоній планеті перевідбиваються від кори набагато сильніше, ніж на Землі і це схоже на потрясіння. Таким чином, можна припустити, що марсіанська кора складається з шарів сухих, міцних і тріснутих кам’янистих порід. З кожним новим пакетом даних від зонда моделі будови Марса уточнюються.

Обробкою усіх первинних даних від сейсмографа InSight займається Швейцарська вища технічна школа Цюриха. У цьому інституті є спеціальний стенд, на якому в масштабах цілої кімнати можна зімітувати даний землетрус. Завдяки цій установці вчені в земному масштабі наочним чином порівнюють марсотрясіння і місяцетрясіння з тектонічною активністю, зафіксованої на нашій планеті. Щоб прирівняти інопланетні поштовхи до звичних для людей, сигнал з Місяця посилюється в мільйон разів, а з Марса — ще на порядок більше. Таким чином виходить наочно зрозуміти відмінності в структурі небесних тіл. Завдяки тому, що вчені точно знають, як сейсмічні хвилі поширюються в різних породах, на основі цих даних з’являється можливість будувати вірогідні моделі надр Місяця і Марса.

Людству ще належить дізнатися дуже багато про внутрішній устрій планет і їх супутників. Але такі проєкти, як InSight перевершують всі найсміливіші очікування, незважаючи на безліч проблем. Наприклад, виявився несподівано високий рівень шуму в сигналі сейсмографа, обумовлений його чутливістю — прилад реагує навіть на слабкий вітерець в розрідженій атмосфері Марса. Інша біда зонда, над вирішенням якої інтенсивно працюють в Лабораторії реактивного руху НАСА (операторі місії) полягає у застряганні бура. Якщо його не вдасться безпечно витягти, значна частина наукової програми опиниться під загрозою.