Почему Марс так сильно трясется и что является источником неожиданных сигналов?

Как объяснил Савас Джейлан из ETH Zürich, маршевки по-разному отличаются от землетрясений. Начнем с того, что они намного меньше землетрясений, при этом самое большое событие было зарегистрировано на телесейсмических расстояниях около 3,6 балла. SEIS может обнаруживать эти небольшие события, потому что фоновый сейсмический шум на Марсе может быть намного ниже, чем на Земле, без постоянного сотрясения, производимого океанскими волнами.

Марс трясется. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения – Калтех.

«В течение большей части марсианского года, с заката до раннего утра, марсианская атмосфера становится очень спокойной, поэтому нет и местного шума», – сказал он. «Кроме того, наши сенсоры оптимизированы и защищены для работы в суровых марсианских условиях, таких как чрезвычайно низкие температуры и экстремальные суточные колебания температуры на красной планете».

Марсотрясения также бывают двух различных разновидностей: низкочастотные события с сейсмическими волнами, распространяющимися на разной глубине в мантии планеты, и высокочастотные события с волнами, которые, кажется, распространяются через земную кору. «С точки зрения того, как сейсмическая энергия спадает с течением времени, низкочастотные события больше похожи на землетрясения», при которых сотрясения утихают относительно быстро, – сказал Джейлан, «в то время как высокочастотные события напоминают лунотрясения», продолжаясь в течение более длительные периоды.

Подавляющее большинство событий высокочастотны и происходят за сотни километров от посадочного модуля. «Нам не совсем понятно, как эти события могут быть ограничены только высокочастотной энергией, когда они происходят на таких больших расстояниях», – сказал он. «Вдобавок ко всему, частота этих событий, кажется, меняется в течение марсианского года, а это закономерность, о которой мы вообще не знаем с Земли».

Лишь небольшая группа маршевых землетрясений имеет четкие приходы сейсмических фаз – порядок, в котором различные типы сейсмических волн прибывают в определенное место, – что позволяет исследователям рассчитать направление и расстояние, с которого приходят волны. Все эти землетрясения происходят из затонувшего участка поверхности под названием Cerberus Fossae, примерно в 1800 километрах от посадочного модуля InSight.

Cerberus Fossae – одна из самых молодых геологических структур на Марсе, которая, возможно, образовалась в результате разломов растяжения или проседания из-за установки дамб. Недавние исследования предполагают, что механизм распространения может быть источником землетрясений в Cerberus Fossae, отметил Джейлан, «однако нам предстоит еще долгий путь, чтобы объяснить основные тектонические механизмы, лежащие в основе этих землетрясений».

По словам Джейлан, самой большой проблемой для Marsquake Service и научной группы InSight была «адаптация к неожиданным сигналам в данных с новой планеты».

Несмотря на то, что были предприняты значительные усилия по защите SEIS от несейсмических шумов путем их перекрытия и размещения непосредственно на поверхности Марса, его данные по-прежнему загрязнены погодными условиями и шумом спускаемого аппарата.

InSight – это первая миссия, посвященная исследованию глубин Марса. Эта концепция художника изображает посадочный модуль InSight на Марсе после того, как его роботизированная рука развернула сейсмометр и тепловой зонд прямо на землю. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения – Калтех.

«Нам нужно было понять шум на Марсе с нуля, выяснить, как ведут себя наши сейсмометры, как атмосфера Марса влияет на записи сейсмических данных, и найти альтернативные методы для правильной интерпретации данных», – сказал Джейлан.

Службе потребовалось время, чтобы «уверенно идентифицировать различные типы событий», – добавил он, – «отличить эти слабые сигналы от богатого и разнообразного фонового шума и иметь возможность систематически характеризовать эти новые сигналы, чтобы обеспечить самооценку. -согласованный каталог ».