Mars’taki InSight iniş aracının bir sanatçı çizimi. Sismik Araştırmalar, Jeodezi ve Isı Aktarımı kullanan İç Keşif’in kısaltması olan InSight, Kızıl Gezegene 4,5 milyar yıl önce oluşmasından bu yana ilk kapsamlı kontrolünü vermek için tasarlandı. Misyon, tektonik aktivite ve göktaşı etkilerini arayacak, gezegende hala ne kadar ısı aktığını inceleyecek ve Mars’ın güneş etrafında dönerken yalpalamasını takip edecek. InSight bir Mars görevi olsa da, bir Mars görevinden daha fazlasıdır. InSight, güneş sisteminin kayalık gezegenlerinin oluşumu hakkındaki temel soruları yanıtlamaya yardımcı olacaktır.
Kredi bilgileri: NASA/JPL-Caltech
2021’de bir çift deprem, Kızıl Gezegenin çekirdeğinin derinliklerine sismik dalgalar göndererek bilim insanlarına gezegenin boyutu ve bileşimi hakkında şimdiye kadarki en iyi verileri sağladı.
Sismik verileri kullanarak NASAInSight’ın Mars lander, bilim adamları Mars’ın sıvı demir çekirdeğinin daha küçük, daha yoğun olduğunu ve kükürt, oksijen, karbon ve hidrojen gibi elementlerin beşte birini içerdiğini belirleyerek başka bir gezegenin çekirdeğinin ilk doğrudan gözlemlerini yaptılar. dergisinde yayınlanan çığır açıcı araştırma Ulusal Bilimler Akademilerinin Tutanaklarıkayalık gezegen oluşumunun anlaşılmasına katkıda bulunur.
NASA, InSight Mars iniş aracını Aralık ayında emekliye ayırırken, sismometresinden gelen veriler önümüzdeki on yıllar boyunca incelenecek. Bilim adamları, 2021’de bir çift sarsıntıdan tespit edilen sismik dalgalara bakarak, Mars’ın sıvı demir çekirdeğinin daha önce düşünülenden daha küçük ve yoğun olduğu sonucuna varabildiler.
Başka bir gezegenin çekirdeğiyle ilgili şimdiye kadar yapılmış ilk doğrudan gözlemlere işaret eden bulgular, 24 Nisan’da yayınlanan bir makalede detaylandırıldı. Ulusal Bilimler Akademilerinin Tutanakları. 25 Ağustos ve 18 Eylül 2021’de meydana gelen iki deprem, InSight ekibi tarafından gezegenin iniş aracının karşı tarafında meydana geldiği ilk kez tespit edildi – sözde uzak taraf depremleri. Mesafenin çok önemli olduğu ortaya çıktı: Bir deprem InSight’tan ne kadar uzağa olursa, sismik dalgaları tespit edilmeden önce gezegenin o kadar derinlerine gidebilir.
Bu sanatçının konsepti, 2021’deki iki ayrı depremden gelen sismik dalgaların yollarının yanı sıra Mars’ın bir kesitini gösteriyor. NASA’nın InSight görevi tarafından tespit edilen bu sismik dalgalar, başka bir gezegenin çekirdeğine girdiği ilk kez belirlendi. Kredi: NASA/JPL-Caltech/Maryland Üniversitesi
Bir Dünya bilimcisi olan baş yazar Jessica Irving, “Bu depremleri bulmak ve sonra kullanmak için hem şansa hem de beceriye ihtiyacımız vardı” dedi. Bristol Üniversitesi Birleşik Krallık’ta. Sismik dalgalar gezegen boyunca seyahat ederken büyük miktarda enerji kaybolduğundan veya başka yöne saptığından, uzak taraf depremlerini tespit etmek doğası gereği daha zordur.”
Irving, iki depremin görevin Kızıl Gezegende tam bir Mars yılı boyunca (yaklaşık iki Dünya yılı) faaliyet göstermesinden sonra meydana geldiğini, yani başlangıçta sismografları inceleyen bilim adamları olan Marsquake Servisi’nin becerilerini çoktan geliştirdiği anlamına geldiğini belirtti. Ayrıca, bir meteor çarpmasının iki depremden birine neden olmasına da yardımcı oldu; çarpmalar, bir sismologun birlikte çalışması için kesin bir konum ve daha doğru veriler sağlar. (Mars’ın tektonik plakası olmadığı için, çoğu depreme gezegenin kabuğunda ısı ve stres nedeniyle oluşan faylar veya kaya kırıkları neden olur.) Depremlerin boyutu da tespitlerde bir faktördü.
InSight’ın NASA’nın Güney Kaliforniya’daki Jet Propulsion Laboratuvarı’ndaki baş araştırmacısı Bruce Banerdt, “Bu iki uzak taraf depremi, InSight tarafından duyulan daha büyük depremler arasındaydı” dedi. “Bu kadar büyük olmasalardı, onları tespit edemezdik.”
Bu, NASA’nın InSight Mars iniş aracı tarafından çekilen son görüntülerden biri. Görevin 1436. Mars günü olan 11 Aralık 2022’de çekilen bu görüntü, InSight’ın Kızıl Gezegen yüzeyindeki sismometresini gösteriyor. Kredi: NASA/JPL-Caltech
Bu belirli depremleri tespit etmenin zorluklarından biri, depremlerin bir “gölge bölge”de olmalarıydı; çok büyük. Bir gölge bölgesinden geçen sismik dalgaları tespit etmek son derece zordur; InSight ekibinin bunu Mars’ta sahip oldukları tek sismometreyi kullanarak yapmış olması çok daha etkileyici. (Buna karşılık, birçok sismometre Dünya’ya dağılmıştır.)
Irving, “İniş aracı tarafından kaydedilen karmaşık sismogramlardan gelen sinyalleri ortaya çıkarmak için InSight ekibinden çok sayıda sismolojik uzmanlık gerekti,” dedi.
Gezegenin çekirdeğinin ilk görüntüsünü sunan önceki bir makale, dış sınırından yansıyan ve daha az kesin veriler sağlayan sismik dalgalara dayanıyordu. Çekirdekten gerçekten geçen sismik dalgaları tespit etmek, bilim adamlarının çekirdeğin neye benzediğine dair modellerini iyileştirmelerine olanak tanır. Yeni makalede belgelenen bulgulara göre, çekirdeğin yaklaşık beşte biri kükürt, oksijen, karbon ve hidrojen gibi elementlerden oluşuyor.
Makalenin ortak yazarlarından biri olan ETH Zürih’ten Doyeon Kim, “Gezegen çekirdeğindeki bu elementlerin miktarını belirlemek, gezegenler oluşurken güneş sistemimizdeki koşulları ve bu koşulların oluşan gezegenleri nasıl etkilediğini anlamak için önemlidir” dedi. .
Bu her zaman InSight’ın misyonunun ana hedefi olmuştur: Mars’ın derin içini incelemek ve bilim adamlarının Dünya ve Ay da dahil olmak üzere tüm kayalık dünyaların nasıl oluştuğunu anlamalarına yardımcı olmak.
Bu araştırma hakkında daha fazla bilgi için:
Referans: Jessica CE Irving, Vedran Lekic, Cecilia Durán, Mélanie Drilleau, Doyeon Kim, Attilio Rivoldini, Amir Khan, Henri Samuel, Daniele Antonangeli, William Bruce Banerdt, Caroline Beghein, “Mars’ta çekirdek geçişli sismik fazların ilk gözlemleri” Ebru Bozdağ, Savaş Ceylan, Constantinos Charalambous, John Clinton, Paul Davis, Raphaël Garcia, Domenico Giardini, Anna Catherine Horleston, Quancheng Huang, Kenneth J. Hurst, Taichi Kawamura, Scott D. King, Martin Knapmeyer, Jiaqi Li, Philippe Lognonné, Ross Maguire, Mark P. Panning, Ana-Catalina Plesa, Martin Schimmel, Nicholas C. Schmerr, Simon C. Stähler, Eleonore Stutzmann ve Zongbo Xu, 24 Nisan 2023, Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı.
DOI: 10.1073/pnas.2217090120
Misyon Hakkında Daha Fazla Bilgi
JPL NASA’nın Bilim Misyon Müdürlüğü için InSight’ı yönetir. InSight, NASA’nın Alabama, Huntsville’deki Marshall Uzay Uçuş Merkezi tarafından yönetilen NASA’nın Keşif Programının bir parçasıdır. Denver’daki Lockheed Martin Space, seyir aşaması ve iniş yeri dahil olmak üzere InSight uzay aracını inşa etti ve görev için uzay aracı operasyonlarını destekledi.
Fransa’nın Centre National d’Études Spatiales (CNES) ve Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR) dahil olmak üzere bir dizi Avrupalı ortak, InSight misyonunu destekliyor. CNES, IPGP’deki (Institut de Physique du Globe de Paris) baş araştırmacı ile NASA’ya İç Yapı için Sismik Deney (SEIS) aracını sağladı. SEIS’e önemli katkılar IPGP’den geldi; Almanya’daki Max Planck Güneş Sistemi Araştırma Enstitüsü (MPS); İsviçre’deki İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü (ETH Zürih); Imperial College Londra ve Birleşik Krallık’ta Oxford Üniversitesi; ve JPL. Marsquake Hizmeti, IPGP’nin önemli katkılarıyla ETH Zürih tarafından yönetilmektedir; Bristol Üniversitesi; İmparatorluk Koleji; ISAE (Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace); MPS; ve JPL. DLR, Polonya Bilimler Akademisi Uzay Araştırma Merkezi’nin (CBK) ve Polonya’daki Astronika’nın önemli katkılarıyla Isı Akışı ve Fiziksel Özellikler Paketi (HP3) cihazını sağladı. İspanya’nın Centro de Astrobiología (CAB) sıcaklık ve rüzgar sensörlerini sağladı.