NASA ja DLR InSight maandur on Marsil olnud juba üle aasta. Missioon on oma HP saamisega silmitsi seisnud suurte väljakutsetega3 (Soojusvoo ja füüsikaliste omaduste pakett) aluspinnale, kuid kosmoselaeva muud instrumendid töötavad nagu ette nähtud. Nüüd on teadlased avaldanud kuus ettekannet, milles on esitatud mõned missiooni teaduslikud tulemused.
NASA viikingite maandurid uurisid esimestena Marsi seismoloogiat. Mõlemad maandurid kandsid pinnale seismomeetrit, kuid need polnud nii keerukad kui InSight. Eraldi seismomeetrid, mida saaks planeedi pinnale paigutada, olid liiga massiivsed, nõudsid liiga palju elektrit ja võtsid ka liiga palju ribalaiust. Nii olid viikingite seismomeetrid maandurite külge kinnitatud ning tuul ja maanduri enda tegevus mõjutasid neid negatiivselt.
Viking 1 seismomeeter ei töötanud kunagi õigesti ega andnud kasutatavaid andmeid. Viking 2 seismomeeter oli õigesti kasutusele võetud ja andis palju andmeid, kuid lõplikke marsruute ei tuvastatud. Marsi tuuled raskendasid tuvastamist.
Nüüd annab InSight meile oma esimese tõelise ülevaate Marsi seismoloogiast.
InSight käivitati mais 2018 ja maandus Marsile 26. novembril 2018. Selle täisnimi on Interior Exploration, kasutades seismilisi uuringuid, geodeesiat ja soojustransporti. Selle missiooniks on uurida Marsi sügavat sisemust, mõõtes soojusvoogu, seismilist aktiivsust ja Marsi põhjapooluse võnget, kui Päikese gravitatsioon planeedile tõmbub.
Maandikul on kolm põhiteadust:
- SEIS, sisemise struktuuri seismiline eksperiment, mõõdab marsruute ja muud sisemist aktiivsust.
- Soojusvoo ja füüsikaliste omaduste pakett (HP3), mis mõõdab soojuse ülekandumist planeedi sisemusest pinnale.
- RISE: pöörlemis- ja sisestruktuurieksperiment, mis mõõdab planeedi võnget, mis omakorda näitab Marsi südamiku ja vahevöö suurust ja tihedust.
InSight kannab ka laserreflektorit, ilmastiku jälgimise seadmeid, instrumendi juurutamisvarrast ja kaameraid.
InSight on olnud hädas HP hankimisega3 mõõteriista, mida tuntakse ka mooli nime all, on mõõtmiste tegemise positsioon ja ajakiri Space Magazine on hõlmanud neid võitlusi ja pidevaid pingutusi nende ületamiseks. Kuid isegi kui mool ei aita palju kaasa, on maandur andnud palju kindlat teadust. Äsja avaldati kokku kuus ettekannet, milles kirjeldati seda teadust. Viis on ajakirjas Nature ja üks ajakirjas Nature Communications:
- InSight jälgis Marsi atmosfääri
- Esialgsed tulemused InSighti missioonil Marsil
- InSighti maandumispaiga geoloogia
- Marsi seismilisus
- InSight otsib altpoolt kõrgel
- InSighti seismiliste andmete põhjal Marsi madala elastse ja elastse struktuuri piirangud
Raamatus “Marsi seismilisus” maalivad juhtautor D. Giardini ja kaasautorid pildi Marsist kui seismiliselt aktiivsest planeedist. InSight on mõõtnud üle 450 seismilise signaali, mis on palju rohkem kui arvati, ehkki missiooni esimese kümne kuu jooksul tuvastati neist vaid 174 ja neid tulemusi kaeti. Maavärinatega on maavärinad suhteliselt nõrgad.
Maa peal põhjustavad värisemised tektooniliste plaatide jahvatamise üksteise vastu. Marsil pole tektoonilisi plaate, nii et selle värisemistel on teine põhjus. Planeet jahtub ja samal ajal kahanemas. Selle kokkutõmbumisel peab pind pragunema, mis põhjustab Marsquakes.
Andmetes on kaks laia kategooriat Marsquakes. Neist 150 olid madalad, suhteliselt nõrgad värisevad koorikud. Neist 24 olid võimsamad ja sügavamad. Nad on pärit planeedi kooriku eri kohtadest. Maavärinatega võrreldes olid nad kõik nõrgemad. InSighti tuvastatud võimsaimad olid vahemikus 3 kuni 4 Richteri skaalal. Konstruktsioonide kahjustamiseks peab maavärin olema vähemalt 5,5.
Andmed näitavad ka, et kuigi nõrgemate värinade sagedus püsis kogu kogu ajavahemiku jooksul, mille jooksul andmeid koguti, samaks, suurenes tugevamate värisemiste sagedus. Teadlastel pole selle kohta selgitust, kuid need võivad olla seotud hooajalise orbitaal- ja / või termilise mõjuga.
Missiooni kavandamise ajal oli mure, et SEIS mõõdab meteoriitide mõju, mis raskendab andmeid. Kuid InSighti meeskonna sõnul tuli kogu SEIS-i tuvastatud seismiline aktiivsus Marsi sisemusest.
Kõige võimsam maavärin, mille InSight tuvastas, oli umbes suurusjärgus 4. See polnud piisavalt võimas, et tungida kooriku alla, sügavamale vahevöösse ja südamikku. JPL-i InSight-i uurija Bruce Banerdti sõnul on need interjööri või Marsi uurimisel “õuna mahlakamad osad”. Teadlased ootavad veel võimsamat marsruuti, et seda sügavalt levitada ja neile planeedi sügavama sisemuse kohta lähemalt rääkida.
Mõned tugevaimad seismilised tegevused olid keskendunud Cerberus Fossae piirkonnale. Kaks tugevaimat maavärinat pärinesid sealt. Cerberus Fossae piirkond on peamiselt paralleelsete rikete jada Marsi maakoores, Cerberuse piirkonnas.
Cerberus Fossae rikked on seotud võimaliku hiljutise vulkaanilise aktiivsuse ja võimaliku hiljutise tektoonilise aktiivsusega. Piirkonnas on ka hiljutisi rändrahnu jälgi, mis vihjavad seismilisele tegevusele.
Cerberus Fossae sisaldab ka iidseid veekanaleid, mis olid hiljuti osaliselt täidetud laavaga, võib-olla nii vähe kui 10 miljonit aastat tagasi. Juba 2 miljonit aastat tagasi purustas seismiline aktiivsus osa neist voogudest.
"See on peaaegu kõige noorem tektooniline omadus planeedil," ütles planeedi geoloog Matt Golombek JPL-ist. "Fakt, et selles piirkonnas näeme värisemise tõendeid, ei ole üllatus, kuid see on väga lahe."
“Viikingite missioonide esimesest katsest on möödunud üle 44 aasta27, on InSight SEIS-i instrument paljastanud, et Mars on seismiliselt aktiivne, ”ütlevad autorid oma töös. „Marsi kohta pidevalt salvestatud andmete esimeses 207 lahenduses tuvastasime 174 sündmust, mida ei saa seletada kohaliku atmosfääri või maandumise põhjustatud vibratsiooniga; neid tõlgendatakse marsruutidena. ”
InSightilt on saada palju rohkem andmeid, eriti kui see on HP3 instrumenti saab edukalt juurutada. Missioon kestab veel umbes aasta ja selleks ajaks on RISE-instrumendil kaks aastat andmeid. Kõik need andmed koos HP-ga3 ja seismomeeter, maalivad veelgi selgema pildi Marsi sisemusest.
Veel:
- Pressiteade: NASA InSight Marsi missiooni teadusaasta üllatav
- Uurimistöö: Marsi seismilisus
- Uurimistöö: InSight-i missiooni esialgsed tulemused Marsil
