space

Марсианский спускаемый аппарат NASA сделал первую в истории карту подземной Красной планеты

Категория: Полёты в космос

Исследователи создали первую в истории карту марсианского метрополитена, слушая звук ветра, отражающийся от слоев почвы и горных пород около экватора Марса.

Команда использовала инструменты на борту зонда НАСА InSight, который приземлился в плоской Elysium Planitia в 2018 году, чтобы изучить слабые «маршевки», колеблющиеся по планете.

Данные InSight ранее позволили ученым получить приблизительное представление о размере и составе ядра Марса, а также о природе его мантии и толщине коры. Новая технология, разработанная и отлаженная на Земле, впервые позволила группе под руководством швейцарских геофизиков использовать инструменты спускаемого аппарата, чтобы заглянуть прямо под иссушенную поверхность планеты и обнаружить то, что находится в пределах первых 660 футов (200 метров) ее коры.

«Мы использовали метод, который был разработан здесь, на Земле, для характеристики мест, подверженных риску землетрясений, и для изучения подземной структуры», — сказал Седрик Шмельцбах, геофизик из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе (ETH) и автор новой статьи.

«Этот метод основан на вибрации окружающей среды», — сказал Шмельцбах. «На Земле есть океаны, ветры, которые заставляют землю все время сотрясаться, и сотрясения, которые вы измеряете в определенной точке, имеют отпечаток подповерхности».

По сути, волнение на поверхности заставляет землю вибрировать. Эти крохотные колебания распространяются глубоко в недра и могут быть уловлены чувствительными инструментами. Марс, сказал Шмельцбах, намного тише Земли. На планете нет океана, а атмосфера Марса намного тоньше, что приводит к более слабому и слабому ветру.

Кроме того, если на Земле геологи могут использовать бесчисленное количество станций, то на Марсе у них есть только одна — посадочный модуль InSight. Тем не менее, прислушиваясь к взаимодействию ветров Красной планеты с землей под ее кратерами и равнинами, обнаружились удивительные детали подземной структуры.

«Чем глубже разрешение, тем грубее становится разрешение», — сказал Шмельцбах. «Вблизи поверхности мы можем разделить слои толщиной в один метр [три фута]. Но на больших глубинах это действительно несколько десятков метров [10 метров = 33 фута]».

Карта дает захватывающий взгляд на последние несколько миллиардов лет эволюции Марса. Он показывает неожиданный слой глубоких отложений, а также толстые отложения застывшей лавы, все покрытые слоем песчаного реголита толщиной 10 футов (3 м).

Удивительный осадочный слой, происхождение которого до сих пор остается загадкой, расположен на 30-70 м ниже поверхности Марса, зажатый между двумя застывшими слоями древней лавы. «Мы все еще работаем над тем, как интерпретировать это и как определить возраст этого слоя», — сказал он.

«Но это говорит нам о том, что, вероятно, геологическая история в этом месте действительно более сложна, чем мы первоначально думали, и что, вероятно, в прошлом в этом месте происходило больше процессов».

Исследователи сравнили два слоя лавы, охватывающие этот осадок, с предыдущими исследованиями геологии близлежащих кратеров. Эти данные позволили им разделить происхождение этих слоев на два важных периода в геологической истории Марса, примерно 1,7 миллиарда и 3,6 миллиарда лет назад.

Поверх более молодого слоя лавы, чуть ниже поверхности реголита, находится полоса каменного материала толщиной примерно 50 футов (15 м), вероятно, поднятая с поверхности Марса в результате падения метеорита в прошлом, который затем обрушился обратно на поверхность планеты. поверхность.

В будущем ученые хотели бы посмотреть, смогут ли они расширить свою технику немного дальше и заглянуть еще глубже, в пределах первых нескольких миль от коры Марса. «Сейчас у нас есть своего рода слепая зона», — сказал Шмельцбах.

Более ранние исследования ядра, мантии и коры планеты, основанные на данных InSight, выявили удивительные различия между Марсом и Землей. Две планеты часто считаются близнецами Солнечной системы, которые до определенного момента разделяли свои эволюционные пути.

Обе планеты обладают обильными водными океанами и богатой атмосферой. Но затем Марс потерял свое защитное магнитное поле, что впоследствии позволило абразивному солнечному ветру, потоку заряженных частиц, исходящих от Солнца, постепенно лишить планету ее атмосферы, и Марс превратился во враждебный мир, каким он является сегодня. Ученые надеются, что геология двух планет может дать некоторые ключи к разгадке их разных путей.

Поделиться с друзьями: