Seit ihrer Ankunft auf dem Mars im November 2018 hat die InSight-Sonde (Binnenexploration mit seismischen Untersuchungen, Geodäsie und Wärmetransport) Beobachtung und Sammlung von seismischen Daten zu mehr als 1.000 „Marsbeben“. Vorläufige Ergebnisse ihrer Studie zeigten zum ersten Mal die innere Struktur eines anderen Planeten als der Erde. Amir Khan vom Institut für Geophysik in Zürich und sein Team interessierten sich besonders für den Mantel des Mars, den Bereich zwischen Kruste und Kern. Er sieht ganz anders und einfacher aus als der Planet Erde, und seine Organisation wird zum Teil erklären, warum der Mars heute als „toter“ Planet gilt.
Niederfrequente Erdbeben sind selten
Um den Mantel des Mars zu untersuchen, wählte der Forscher unter den etwa 1.000 von der Insight-Station aufgezeichneten seismischen Ereignissen diejenigen aus, die am ehesten das Innere des Mars enthüllen. „Wir haben uns auf Erdbeben mit niedriger Frequenz von weniger als 1 Hz konzentriert, die verschiedene Arten von wohldefinierten seismischen Wellen erzeugen, die es uns ermöglichen, die innere Struktur des Planeten zu untersuchen. Dies entspricht nur 43 Erdbeben und in dieser ersten Studie haben wir acht ausgewählt Wer sind Sie„So sagte Amir Khan. Es entspricht Erdbeben der Stärke 3 bis 4, deren Epizentrum zwischen 1.500 und 4.500 km von InSight entfernt liegt. Unter ihnen traten drei in Cerberus Fossae auf, einer Region mit Verwerfungen. Und Risse, 1.600 km von InSight entfernt, wurden bereits von überwacht verschiedener Satelliten im Orbit vermuteten Wissenschaftler, dass dies eine Quelle für häufige Erdbeben sein könnte.
Seismische Wellen ermöglichen es, das Innere des Mars zu erkunden. ihm zugeschrieben: Chris Bickle / Wissenschaft
Mit Entfernungen von mehr als tausend Kilometern haben seismische Wellen Zeit, sich im Inneren des Mars auszubreiten und sogar zurückzuprallen, wobei sie ein- oder zweimal an der Oberfläche reflektiert werden, bevor sie das SEIS-Seismometer der Sonde erreichen. Unterschiede in Geschwindigkeit, Richtung und Intensität verschiedener Wellen geben Aufschluss über die Zusammensetzung der Grenzflächen, die sie überqueren, bevor sie erkannt werden. Bis zu einem gewissen Grad ist diese Technik identisch mit der, die Geologen verwenden, um die Erde bis in ihren Kern zu untersuchen. „Wir vermissen jedoch ein Erdbeben mit einer größeren Stärke zwischen 5 und 6, das uns mehr Informationen über den gesamten Mars geben würde, wenn nicht mehr Seismographen auf der Oberfläche vorhanden sind.“, identifiziert Amir Khan.
Dicke felsige Kruste auf dem Mars
im Rückblick Wissenschaften, drei Studien, die die Ergebnisse der ersten Analysen der seismischen Daten der geologischen Station überprüfen. Das zuerst Die Kruste, von der wir wissen, dass sie aus mehreren Schichten besteht, wird auf eine Dicke von 20 bis 39 km unter der Fundstelle Insight geschätzt. Ein anderer Typ ist dem großen flüssigen Kern des Planeten gewidmet, der fast die Hälfte des Inneren des Mars einnimmt und auf den wir in diesem Artikel zurückkommen. und der der dritte Also auf dem Mantel, der nach der Kruste beginnt und bis zum Kern hinuntergeht. Dank der Analyse seismischer Wellen konnten Wissenschaftler es in einer Tiefe von fast 800 km erkunden.
erste 500 kmSie bilden eine dickere Lithosphäre als auf der Erde und könnten aus einem einzigen Block bestehen. Es gibt also keine tektonischen Platten auf dem Mars, anders als auf der Erde, und wahrscheinlich gab es sie auch gar nicht. Dies rechtfertigt den Begriff „toter Planet“, den wir manchmal verwenden, sollte aber mit Vorsicht betrachtet werden.„Amir Khan fasst zusammen. Auf der Erde konnte die Tektonik die Entstehung von Leben fördern, indem sie den im Mantel gespeicherten Sauerstoff ansteigen ließ. Ein Mechanismus, den der Mars nicht genutzt hat, aber dies schließt die Möglichkeit der Existenz nicht vollständig aus.“ des Lebens.“
Die Region Cerberus Fosai, aufgenommen von der HIRISE-Kamera auf dem Mars Reconnaissance Orbiter. Bildquelle: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona.
„Unter dieser dicken Lithosphäre, bis zu 800 km tief, gibt es eine Zone, in der sich seismische Wellen wie auf der Erde langsamer ausbreiten, aber vieles ist noch nicht bekannt. Da der Kern des Mars so groß ist, besteht der Mantel schätzungsweise aus einer einzigen Schicht im Gegensatz zur Erdschicht, die in zwei Teile geteilt istDer Geologe fügt hinzu.
Um mehr zu erfahren, müssen wir auf die Analyse anderer niederfrequenter Erdbeben warten, die bereits von InSight aufgezeichnet wurden, und hoffentlich dieses berühmte Erdbeben der Stärke 5 oder 6 auf der Richterskala, eines Tages ein „großes Erdbeben“ auf dem Mars. Möglichst schnell genug, dass sich die Solarpaneele der Station nach und nach mit Staub bedecken, was den Betrieb der Geräte aufgrund von Stromausfall verändern und sogar die Mission ab 2022 zum Stillstand bringen könnte. Aber die Böen göttlicher Winde könnten sie wegfegen von ihm, wie es einige Monate nach seiner Ankunft geschah. „Wir drücken die Daumen und hoffen, durchzuhalten“, schließt Amir Khan.
