24 Aralık 2021’deki göktaşı etkisinin (S1094b) Mars gezegeni üzerindeki temsili ve yüzey dalgalarının InSight misyonunun SEIS sismometresine yayılması. Kredi: © IPGP – CNES – N. Starter

Uluslararası ekipler, 2021’in sonlarında iki büyük göktaşı çarpmasından elde edilen sismik ve yörüngesel verileri inceleyerek[{” attribute=””>NASA’s InSight and Mars Reconnaissance Orbiter missions are refining their knowledge of the Martian interior. Two studies published in the journal Science, involving numerous co-authors from French institutions and laboratories, including the CNRS, the Institut de Physique du Globe de Paris, Université Paris Cité, and supported in particular by the CNES and the ANR, provide new constraints that make it possible to validate and refine the models of the planet’s internal structure previously proposed, but also of the dynamics of the major impacts and the physics of atmospheric shock waves.

Göktaşı çarpmaları, güneş sistemimizdeki gezegenlerin yüzeylerini şekillendirmede rol oynar, ancak yüksek enerjili çarpma sinyallerinin kayıtlarına sahip olmak nadirdir. Dünya’da, atmosferimiz bir kalkan görevi görerek, çoğu göktaşının yere ulaşmadan önce yüksek irtifalarda yanmasına veya patlamasına neden olur. Güneş sistemindeki diğer birkaç gövde, etkileri kaydetmek için sismometrelerle donatılmıştır. Ay’da doğal etkiler kaydedilmiş olsa da, bunların en güçlülerini bir krater görüntüsüne bağlamak imkansızdı, bu da onların kesin özelliklerini belirlemeyi mümkün kılacaktı.

Mars’ta, daha önce InSight iniş aracının SEIS cihazı tarafından kaydedilen çarpmalar 300 km (200 mil) içindeydi ve yaklaşık 10 metre (33 fit) çapındaki kraterlerle ilişkilendirildi. Akustik dalga analizi yoluyla elde edilen bu veriler, yer kabuğunun yerel yapısı hakkındaki bilgilerimizi şimdiden geliştirmiştir.

Mars Göktaşı Etkisi S1000a Temsili

Mars Reconnaissance Orbiter görevinin uydusu tarafından gözlemlenen 18 Eylül 2021 (S1000a) göktaşı etkisinin ve farklı dalga türlerinin manto içinde ve Mars gezegeninin manto/çekirdek arayüzüne kadar yayılmasının temsili InSight görevinin SEIS sismometresi tarafından tespit edildi. Kredi: © IPGP – CNES – N. Starter

Sırasıyla 18 Eylül ve 24 Aralık 2021’deki S1000a ve S1094b çarpmaları, Mars yüzeyinde çapı 130 m’nin (425 fit) üzerinde iki ayak izi bıraktı. S1094b, 150 metrelik (500 fitlik) çapı, Suudi Arabistan’daki Wabar kraterinin 120 metrelik (400 fitlik) çapını aştığı için, son birkaç yüzyılın karasal bir gezegende tespit edilen en büyük çarpma krateridir. 20. yüzyılın başında ilk sismografların konuşlandırılmasından birkaç on yıl önce, bu dönemde Dünya yüzeyindeki en büyük etki olarak kabul edildi. Aynısı, Mars Keşif Yörünge Aracı (MRO) misyonu tarafından 16 yıl önce yörünge görevine başladığından beri bu boyutta hiçbir etkinin tespit edilmediği Mars için de geçerli.

İki NASA misyonunun uluslararası ekipleri, InSight’ın SEIS ve MRO’nun CTX, MARCI ve HiRISE kameralarından gelen sismik verileri birleştirerek, bu iki olayın zaman ve mekandaki kesin konumunu saptayabildi: “Çarpmanın dinamikleri ve gelişme sismometremiz ve Mars Reconnaissance Orbiter’den alınan çok yüksek çözünürlüklü görüntülerle belgelenmiştir. Bu, böyle bir bolidin enerjisinin yüzey altı ve atmosferdeki çarpma sırasında nasıl dağıldığını daha iyi anlamamızı sağlar. Buna ek olarak, şu anda Mars’ta konumu mükemmel bir şekilde bilinen ve özellikle çerçevede geliştirilen üst manto ve kabuğun iç yapısına ilişkin modellerimizi doğrulamamıza izin veren, 4’ten büyük eşdeğer büyüklükte iki sismik kaynağımız var. Institut de Physique du Globe de Paris’teki SEIS deneyinin bilimsel lideri, iki makaleden birinin ikinci yazarı, Fransız Ulusal Araştırma Ajansı (ANR) tarafından finanse edilen MAGIS projesinin koordinatörü Philippe Lognonné, MAGIS projesinin “diyor. ve Université Paris Cité’de bir profesör.

Mars Meteoroid Strike Sanatçının İzlenim

Sanatçının, 24 Aralık 2021’de Mars’taki Amazonis Planitia bölgesinde göktaşı etkisine ilişkin izlenimi. Kredi: © IPGP -CNES – N. Starter

İki meteor, Insight iniş sahasından 3.500 km (2.200 mil) ve 7.500 km (4.600 mil) uzaklıkta Mars’a çarptı. Büyük olanın tahmini ağırlığı 250-650 ton, çarpma hızı ise 7,5 km/s. Her ikisi de, Mars’ın çekirdeğine kadar yayılan hem yüzey hem de hacim dalgalarını oluşturmak için yeterli enerjiyi serbest bıraktı.

Nantes Université’de profesör ve makalelerin ortak yazarı Eric Beucler için, “Bunlar, yüzey dalgalarının açıkça görülebildiği ilk olaylar. Bu, çarpma noktası ile InSight arasındaki Mars kabuğunun ortalama yapısını belirlemeyi mümkün kılıyor.” Bu kabuk kalınlığı ölçümleri, Mars’ın evrimini anlamak için temeldir ve şimdiye kadar yalnızca depremlerin hacim dalgaları sayesinde InSight istasyonu altında mümkün olmuştur. O zamandan beri, özellikle 4 Mayıs 2022’de 4,7 büyüklüğünde bir deprem tespit edildikten sonra, bu analizlerin tamamlanmasını sağlayacak başka yüzey dalgası gözlemleri yapıldı.

Mars’a inişinin dördüncü yıldönümünden birkaç hafta önce, InSight görevi ve ana aracı olan SEIS sismometresi, Mars’ın iç yapısının ilk modellerini oluşturmayı ve hem gezegenin hem de gezegenin depremselliğini gözlemlemeyi mümkün kıldı. ince bir atmosfere sahip bir gezegenin karşılaşabileceği çok güçlü etkiler.

Fransız Ulusal Araştırma Ajansı (ANR) Başkanı ve CEO’su Thierry Damerval şunları söyledi: “MAGIS projesi ve InSight ile MRO tarafından kaydedilen bu benzersiz verilerle, IPGP ve Los Alamos Ulusal Laboratuvarı’ndaki (LANL) Fransız-Amerikan ekiplerinin çalışmaları ) göktaşlarının çok güçlü gezegensel etkilerini daha iyi anlamamızı sağlayacak.”

CNRS Başkanı ve CEO’su Antoine Petit, “Mars gezegeni bizi şaşırtmaya devam ediyor. InSight ve Mars Orbiter verilerinin, laboratuvarlarımızdan çok sayıda bilim insanı da dahil olmak üzere uluslararası ekipler tarafından analizi, Mars’ın içi hakkındaki bilgimizi iyileştirmeye yardımcı oluyor ve bu uzay görevlerinin güneş sistemini daha iyi anlamak için önemini gösteriyor. . Bu çalışma, Ay’ın uzak tarafına otonom bir sismometre yerleştirmeyi amaçlayan gelecekteki FSS (Farside Sismik Süit) ay görevini önceden şekillendiriyor.”

Ve CNES Başkanı Philippe Baptiste için, “Bunlar, SEIS aracının uygunluğunu ve çok yüksek performans seviyesini gösteren harika sonuçlar. Mars sırlarını açıklamaya devam ediyor. Yedek SEIS sensörlerinden biriyle, FSS görevi 2025’te Ay’da devralacak. JPL, CNES, IPGP ve ortakları, Apollo görevlerinden bu yana ilk kez Ay’ın içini araştırabilecekler.”

Bu araştırma hakkında daha fazla bilgi için:

Referanslar:

LV Posiolova, P. Lognonné, WB Banerdt, J. Clinton, GS Collins, T. Kawamura, S. Ceylan, IJ Daubar, B. Fernando, “Mars’taki en yeni darbe kraterleri: Orbital görüntüleme ve yüzey sismik ortak araştırma”, M. Froment, D. Giardini, MC Malin, K. Miljkovic, SC Stähler, Z. Xu, ME Banks, É. Beucler, BA Cantor, C. Charalambous, N. Dahmen, P. Davis, M. Drilleau, CM Dundas, C. Durán, F. Euchner, RF Garcia, M. Golombek, A. Horleston, C. Keegan, A. Khan , D. Kim, C. Larmat, R. Lorenz, L. Margerin, S. Menina, M. Panning, C. Pardo, C. Perrin, WT Pike, M. Plasman, A. Rajšic, L. Rolland, E. Rougier, G. Speth, A. Spiga, A. Stott, D. Susko, NA Teanby, A. Valeh, A. Werynski, N. Wójcicka ve G. Zenhäusern, 27 Ekim 2022, Bilim.
DOI: 10.1126/science.abq7704

“Mars’ta yüzey dalgaları ve kabuk yapısı”, D. Kim, WB Banerdt, S. Ceylan, D. Giardini, V. Lekic, P. Lognonné, C. Beghein, É. Beucler, S. Carrasco, C. Charalambous, J. Clinton, M. Drilleau, C. Durán, M. Golombek, R. Joshi, A. Khan, B. Knapmeyer-Endrun, J. Li, R. Maguire, WT Pike , H. Samuel, M. Schimmel, NC Schmerr, SC Stähler, E. Stutzmann, M. Wieczorek, Z. Xu, A. Batov, E. Bozdag, N. Dahmen, P. Davis, T. Gudkova, A. Horleston , Q. Huang, T. Kawamura, SD King, SM McLennan, F. Nimmo, M. Plasman, AC Plesa, IE Stepanova, E. Weidner, G. Zenhäusern, IJ Daubar, B. Fernando, RF Garcia, LV Posiolova ve MP Kaydırma, 27 Ekim 2022, Bilim.
DOI: 10.1126/science.abq7157



uzay-2