На некоторых планетах метеоритная бомбардировка просто никогда не прекращается. Новый анализ данных, собранных сейсмометром на Марсе, показал, что космические объекты сталкиваются с Красной планетой гораздо чаще, чем мы когда-либо предполагали. Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.
На самом деле, похоже, что Марс переживает абсолютную катастрофу. Основываясь на количестве близлежащих толчков, связанных с ударами, обнаруженных посадочным модулем Mars InSight за время его эксплуатации, группа ученых подсчитала, что Марс почти ежедневно испытывает удары камней размером с баскетбольный мяч, врезающихся в его поверхность.
«Эта скорость была примерно в пять раз выше, чем число, оцененное только по орбитальным снимкам», — говорит ученый-планетолог и соавтор Жеральдин Зенхаузерн из ETH Zurich в Швейцарии. «Наши результаты, сопоставленные с данными орбитальной съемки, показывают, что сейсмология является прекрасным инструментом для измерения частоты столкновений».
Mars InSight за четыре года наблюдения за недрами Марса, пока не испустил дух в конце 2022 года, произвел революцию в нашем понимании Красной планеты.
Раньше мы думали, что Марс, вероятно, довольно скучен внутри; InSight выявил целое богатство тектонической и магматической активности, которая ранее ускользала от нашего внимания, а также раскрыл внутренний состав планеты.
Другим важным моментом, который обнаружила чувствительная лаборатория, были слабые толчки камней, ударяющихся о марсианскую кору. Это дало ученым новый инструмент для оценки скорости ударов по Марсу, что, в свою очередь, может помочь откалибровать наше понимание геологической истории планеты.
Скорость образования кратеров на поверхности планеты может помочь оценить возраст этой поверхности. Поверхности с большим количеством кратеров считаются более старыми; те, у которых их меньше, соответственно более молодыми. Если мы знаем скорость появления этих кратеров, мы можем определить возраст данной поверхности.
«Используя сейсмические данные для лучшего понимания того, как часто метеориты попадают на Марс и как эти удары изменяют его поверхность, мы можем начать собирать воедино хронологию геологической истории и эволюции Красной планеты», — объясняет планетолог и соавтор Наталья Вуйчицкая из Имперского колледжа Лондона. «Можно думать об этом как о своего рода «космических часах», которые помогут нам датировать поверхности Марса и, возможно, в дальнейшем, другие планеты Солнечной системы».
Здесь, на Земле, каждый год падают тысячи метеоров, но в основном они распадаются высоко в атмосфере, а мы, скромные обитатели поверхности, не обращаем на это внимания. У Марса есть атмосфера , но она более чем в 100 раз тоньше земной. Это означает, что Марс не имеет такой же защиты от столкновений; камни могут падать из космоса практически беспрепятственно.
Кроме того, Марс находится очень близко к поясу астероидов между своей орбитой и орбитой Юпитера, поэтому поблизости находится много камней, способствующих высокой частоте столкновений.
Предыдущие оценки скорости столкновения с Марсом основывались на спутниковых изображениях. Спутники на орбите Марса постоянно фотографируют поверхность Марса, фиксируя появление новых кратеров. Это несовершенный способ подсчета ударов сам по себе, но до появления InSight это был лучший доступный вариант.
«Хотя новые кратеры лучше всего видны на плоской и пыльной местности, где они действительно выделяются, этот тип местности покрывает менее половины поверхности Марса», — объясняет Зенхойзерн. «Однако чувствительный сейсмометр InSight мог услышать каждый отдельный удар в пределах досягаемости посадочных модулей».
Исследователи объединили два набора данных, подсчитав новые кратеры и отследив их до обнаружений InSight. Это позволило им подсчитать, сколько столкновений произошло вблизи посадочного модуля в течение года, и экстраполировать это на глобальную частоту столкновений.
Это показало, что ежегодно на Марсе происходит от 280 до 360 ударов, в результате которых образуется кратер высотой более 8 метров – примерно один в день. Кратеры диаметром более 30 метров появляются примерно раз в месяц.
Это не только важно для понимания истории Марса, но и дает ценную информацию, которая поможет подготовиться к исследованию Красной планеты человеком.
«Это первая в своем роде работа, в которой на основе сейсмологических данных определяется, как часто метеориты падают на поверхность Марса, что было целью миссии Mars InSight первого уровня», — говорит сейсмолог и геодинамик Доменико Джардини из ETH Zurich. «Такие данные учитываются при планировании будущих миссий на Марс».
