Marsquake

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 6.6.2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 13 muokkausta .

Marsquake ( Marsin maanjäristys ) - Marsissa oleva luonnonilmiö , planeetanjäristys , joka, kuten maanjäristys , ilmenee planeetan pinnan tai sisäpuolen iskuina ja värähtelyinä. Marsquake on seurausta nopeasta energian vapautumisesta planeetan sisällä, joka johtuu tektonisten levyjen liikkeestä tai kuumien pisteiden , kuten Olympus- tai Tharsis-vuoren ( latinaksi:  Tharsis Montes ) aktiivisuudesta. Marsin maanjäristysten havaitseminen ja analysointi voi olla hyödyllistä Marsin sisäisen rakenteen havainnointiin sekä sen selvittämiseen, ovatko tulivuoret edelleen aktiivisia tällä hetkellä.

Yleiskatsaus

Vaikka Yhdysvallat oli aiemmin havainnut Kuun järistyksiä, ja ne olivat hyvin dokumentoituja ja Venuksen järistyksistä oli saatu vahvaa näyttöä , Marsin jatkuvasta seismisest toiminnasta tiedettiin vain vähän. Joidenkin arvioiden mukaan Marsin maanjäristyksiä uskottiin tapahtuvan erittäin harvoin, kerran miljoonissa vuosissa tai jopa harvemmin [1] . On kuitenkin löydetty vakuuttavia todisteita siitä, että Mars oli aiemmin seismisesti aktiivinen: magneettisia poikkeavuuksia on löydetty laajalta eteläisen Marsin alueelta [2] . Maapallolla tällaiset poikkeavuudet ovat usein merkki alueesta, jossa maankuori on murtunut ja leviämisen aikana muodostunut uutta valtameren kuorta , kuten valtameren keskiharjanteen halkeamia. Hyvä esimerkki tästä on Mid-Atlantic Ridge . Kuitenkaan tältä Marsin alueelta ei ole löydetty selvää leviävää harjua, ja siksi tämä magneettinen poikkeama saattaa vaatia toisen, mahdollisesti ei-seismisen selityksen.

4 000 kilometriä pitkän Mariner Valleyn kanjonin uskotaan olevan muinaisen marsilaisen siirroksen jäännös. Kuitenkin, jos rift oli aktiivinen jossain vaiheessa, ei tiedetä, onko se edelleen aktiivinen tällä hetkellä [3] .

Discovery

Ensimmäiset yritykset havaita seisminen aktiivisuus Marsissa tehtiin Viking-ohjelmassa vuonna 1975. Laite on ollut käytössä useita vuosia. Mutta koska seismografit oli asennettu koettimien päälle, jotka seisoivat pinnalla iskunvaimentimien päällä, ne heiluivat Marsin tuulen vaikutuksesta eivätkä pystyneet havaitsemaan heikkoa seismistä aktiivisuutta [4] . Tämä tutkimus mahdollisti kuitenkin toistuvien ja voimakkaiden Marsin maanjäristysten sulkemisen pois [5] . Viking 2 keräsi 2100 tuntia (89 päivää) dataa yli 560 vuorokaudesta Marsissa [6] . Ajanjaksoina, jolloin tuulen nopeus Viking 2:n läheisyydessä oli alhainen, laitteisto mahdollisti Marsin seismisen aktiivisuuden keräämisen [6] . Viking-1 ei toimittanut mitään tietoja seismometrin aktivointiongelmien vuoksi [6] .

Esitettiin, että Marsjäristys, jonka magnitudi on 2,8 Richterin asteikolla (vastaa 188 mikronin poikkiaallon mitattua amplitudia 5 Hz:llä [7] ), rekisteröitiin 6. marraskuuta 1976 (80. työpäivänä Mars) Viking -2 seismometrillä [8] , mutta valitettavasti tuona päivänä ei ollut tuulen nopeustietoja, joten on mahdotonta määrittää, oliko kyseessä marsfriss vai tuulenpuuska [6] . Ainoa Marsin seismogrammi antoi meille mahdollisuuden päätellä, että olosuhteet seismisten aaltojen leviämiselle Marsissa ovat enemmän Maan kuin kuun kaltaisia ​​[7] . Suuri osa alkuperäisen tallenteen tiedoista on muunnettu ASCII -tiedostoiksi [6] . 30 vuoden jälkeen InSight-ohjelman käynnistäminen on lisännyt kiinnostusta Vikingin keräämää dataa kohtaan. Lisäanalyysin aikana seismografitietoja voidaan käyttää yhtenä suurimmista Marsin pölypyörteiden havaitsemiskokoelmista [6] .

Toukokuussa 2018 laukaisu InSight - avaruusluotain laskeutui Marsiin 26. marraskuuta 2018, missä se asensi seismometrin nimeltä SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) etsimään Marsin maanjäristyksiä ja analysoimaan Marsin sisäistä rakennetta. Seismometrin herkkyys riittää tallentamaan useiden kymmenien meteorien tuhoutumisen Marsin ilmakehässä räjähdyksen ohella vuodessa sekä meteoriittien putoamisen [9] . Se tallentaa myös kuinka Marsin kuori ja vaippa reagoivat meteoritörmäyksiin, mikä antaa käsityksen planeetan sisäisestä rakenteesta [10] [11] [12] .

InSight-luotaimen SEIS -seismometri mittasi ja tallensi 6. huhtikuuta 2019 heikko seismisen signaalin, oletettavasti pienestä maanjäristyksestä [13] . SEIS-seismometri havaitsi pintavärähtelyn samalla kun tallensi kolme muuta erilaista ääntä. Kolme muuta tapahtumaa kirjattiin 14. maaliskuuta, 10. huhtikuuta ja 11. huhtikuuta, mutta nämä signaalit olivat vielä heikompia ja epäselvämpiä alkuperältään, mikä vaikeutti niiden syyn määrittämistä [14] [15] . Kuuden kuukauden aikana SEIS - seismometri tallensi yli 100 tapahtumaa, joista 21 on mahdollista maanjäristystä [16] . SEIS-seismografin käynnistämisestä 30.9.2019 välisenä aikana kirjattiin 174 maanjäristystä, joista 24 oli voimakkuudeltaan alle 3 Richterin asteikolla. Kahden voimakkaimman maanjäristyksen keskus oli Cerberus Furrow -halkeamajärjestelmän alueella [17] . Joulukuun 2019 puoliväliin mennessä SEIS kirjasi 322 järistystä [18] . Kesäkuun 2020 lopusta syksyyn asti ei havaittu yhtään maanjäristystä. Syyskuussa 2020 SEIS tallensi 5 seismistä tapahtumaa hieman yli yhden Marsin vuoden aikana – yli 480 järistystä, kun taas yhdenkään iskun magnitudi ei ollut yli 3,7. Kaikissa SEIS:n tallentamissa järistyksissä havaittiin vain pitkittäisiä primaariaaltoja (P-aallot) ja poikittaisia ​​toisioaaltoja (S-aallot), eikä missään niistä ollut pinta-aaltoja [19] . 7. ja 18. maaliskuuta 2021 SEIS-seismometri tallensi kaksi Marsin järistystä, joiden voimakkuus oli 3,3 ja 3,1 Richterin asteikolla. Kaksi uutta voimakasta marsjäristystä havaittiin lähes kaksi Maan vuotta sen jälkeen, kun rekisteröitiin kaksi voimakkainta 3,5 ja 3,6 Richterin asteikolla olevaa marsjäristystä [20] .

Lähes 50:n SEIS -seismometrin tallentaman, Richterin asteikolla yli 2 magnitudin järistyksen ansiosta tutkijat päättelivät, että Marsin ylävaippa ulottuu noin 700–800 km:n syvyyteen ja Marsin ytimen säteeseen. vaihtelee välillä 1810-1860 km [21] .

SEIS - seismometrin tiedot , jotka tallennettiin yöllä 18.–19. helmikuuta 2021, eivät pystyneet havaitsemaan signaaleja Perseverance -mönkijän saapumisesta, laskeutumisesta ja laskeutumisesta tai keinotekoisista maanjäristyksistä, jotka aiheutuivat volframilohkojen putoamisesta Marsin pinnalle. 3450 km seismometristä länteen [22] .

25. elokuuta 2021 Marina Valleyssä tapahtui 4,2 magnitudin matalataajuinen maanjäristys (tapahtuma S0976a). Seismiset PP- ja SS-aallot rekisteröitiin. Pisin, 94 minuuttia kestänyt järistys (S1000a-tapahtuma, jonka voimakkuus oli 4,1 pistettä), rekisteröitiin 18. syyskuuta 2021. PP- ja SS-aaltojen lisäksi tallennettiin matalaamplitudisia P- diff -aaltoja , jotka eteneessään Marsin sisäosissa ylittivät ytimen ja vaipan välisen rajan [23] . SEIS rekisteröi 4. toukokuuta 2022 Marsin tutkimushistorian voimakkaimman järistyksen, sen voimakkuus oli 5 pistettä [24] .

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ Marsin pinta, joka on valmistettu maapallon kaltaisista siirtyvistä levyistä, Study Suggests , Space.com  (14. elokuuta 2012). Arkistoitu alkuperäisestä 22. marraskuuta 2018. Haettu 21.11.2018.
  2. ↑ Douglas Isbell, Bill Steigerwald. Magneettiraidat säilyttävät muistiin muinaisen Marsin. Mars Global Surveyor MAG/ER Lehdistötiedote: 99-56 . NASA. Haettu 7. heinäkuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 18. marraskuuta 2016.
  3. ↑ Yin, A. Valles Marineris -vikavyöhykkeen rakenneanalyysi: Mahdollisia todisteita Marsin laajamittaisista törmäysvirheistä  //  Lithosphere : Journal. - 2012. - 4. kesäkuuta ( nide 4 , nro 4 ). - s. 286-330 . - doi : 10.1130/L192.1 .
  4. ↑ 'Marsquakes' Could Shake Up Planetary Science'  , NASA , NASA (28. maaliskuuta 2018). Arkistoitu alkuperäisestä 25. huhtikuuta 2019. Haettu 21.11.2018.
  5. ↑ Lorenz, Ralph D.; Nakamura, Yosio; Murphy, James R. Viking-2 Seismometer Measurements on Mars: PDS Data Archive and Meteorological Applications  (englanniksi)  // Earth and Space Science : Journal. - 2017. - marraskuu ( osa 4 , nro 11 ). - s. 681 - 688 . — ISSN 2333-5084 . - doi : 10.1002/2017EA000306 . — .
  6. ↑ 1 2 3 4 5 6 Lorenz RD, Nakamura Y. Viking Seismometer Record: Data Restoration and Dust Devil Search Arkistoitu 12. helmikuuta 2017 Wayback Machinessa // 44th Lunar and Planetary Science Conference (2013)
  7. ↑ 1 2 Galkin I. N. Extraterrestrial seismology. - M .: Nauka , 1988. - S. 138-146. — 195 s. - ( Planeetta Maa ja maailmankaikkeus ). – 15 000 kappaletta.  — ISBN 502005951X .
  8. ↑ Marsin järistykset paljastavat kiehtovia vihjeitä planeetan alkuvuosista , luonnosta  (26. huhtikuuta 2018). Arkistoitu alkuperäisestä 27. huhtikuuta 2019. Haettu 28.4.2019.
  9. ↑ Bolide ilmapurkaukset seismisenä lähteenä vuoden 2018 Mars InSight -tehtävälle  // Space Science Reviews  : Journal  . - Springer , 2017. - 9. tammikuuta ( nide 211 , nro 1-4 ). - s. 525 - 545 . - doi : 10.1007/s11214-016-0327-3 .
  10. ↑ NASA ja Ranskan avaruusjärjestö allekirjoittavat sopimuksen Mars-tehtävästä . NASA (10. helmikuuta 2014). Käyttöpäivä: 11. helmikuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 4. kesäkuuta 2016.
  11. ↑ Boyle, Rebecca . Marsiin osuvien meteoriittien kuunteleminen kertoo meille, mitä sisällä on , New Scientist  (4. kesäkuuta 2015). Arkistoitu alkuperäisestä 5. kesäkuuta 2015. Haettu 5. kesäkuuta 2015.
  12. ↑ Kumar, Sunil (1. syyskuuta 2006). Piimikroseismometrin (PDF) suunnittelu ja kehitys (Ph.D.). Imperial College London. Arkistoitu (PDF) alkuperäisestä 2016-06-10 . Haettu 15. heinäkuuta 2015 . Käytöstä poistettu parametri |deadlink=( ohje )
  13. ↑ Ensimmäinen Red Planetilla havaittu "Marsquake"  , Scientific American (  24. huhtikuuta 2019). Arkistoitu alkuperäisestä 26. huhtikuuta 2019. Haettu 25. huhtikuuta 2019.
  14. ↑ NASAn InSight havaitsee ensimmäisen todennäköisen "järistyksen" Marsissa , NASA  (23. huhtikuuta 2019). Arkistoitu alkuperäisestä 2. tammikuuta 2021. Haettu 23. huhtikuuta 2019.
  15. ↑ Bartels, Meghan . Marsquake! NASAn InSight Lander Feels Sen 1st Red Planet Tremor , Space.com  (23.4.2019). Arkistoitu alkuperäisestä 25. marraskuuta 2019. Haettu 23. huhtikuuta 2019.
  16. ↑ NASAn InSight "kuulee" omituisia ääniä Marsissa Arkistoitu 7. lokakuuta 2019 Wayback Machinessa , 1. lokakuuta 2019
  17. ↑ Giardini D. et ai. Marsin seismisyys Arkistoitu 23. huhtikuuta 2020 Wayback Machinessa , 24. helmikuuta 2020
  18. ↑ "Marsquakes" paljastaa Red Planet's Hidden Geologyn Arkistoitu 19. joulukuuta 2019 Wayback Machinessa , 18. joulukuuta 2019
  19. ↑ 3 asiaa, jotka olemme oppineet NASAn Mars InSightista , arkistoitu 28. tammikuuta 2021 Wayback Machinessa , joulukuuta. 16, 2020
  20. ↑ NASAn InSight havaitsee kaksi suurta maanjäristystä Marsissa Arkistoitu 6. huhtikuuta 2021 Wayback Machinessa , 1. huhtikuuta 2021
  21. ↑ Alexandra Witze . Marsin ydin on mitattu – ja se on yllättävän suuri . Arkistoitu 21. maaliskuuta 2021 Wayback Machinessa , 17. maaliskuuta 2021
  22. ↑ Benjamin Fernando et ai. InSightin ja Perseverancen avulla tehdyn Marsin vaikutuskokeen seismiset rajoitukset Arkistoitu 14. marraskuuta 2021 Wayback Machinessa // Nature Astronomy, 28. lokakuuta 2021
  23. ↑ Marsin kaukainen puoli - kaksi kaukaista marskia , 2022
  24. ↑ NASAn InSight Records Monster Quake on Mars . Haettu 15. toukokuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 15. toukokuuta 2022.