InSight впервые достоверно зафиксировал падение метеоритов на Марс

Снимки новых ударных кратеров, полученных Mars Reconnaissance Orbiter: реальное положение указано точками, расчетное (на основе сейсмических данных) — треугольниками.

Raphael F. Garcia et al. / Nature Geoscience, 2022

Планетологи благодаря станции InSight и орбитальному аппарату Mars Reconnaissance Orbiter впервые обнаружили места падения метеоритов на Марс благодаря сейсмическим данным. Всего ученые выявили четыре подобных случая за два года наблюдений, которые порождались телами с массой от 10,6 до 42,1 килограммов. Статья опубликована в журнале Nature Geoscience.

Ударные события играют важную роль в эволюции как планет, так и более малых тел, таких как карликовые планеты или астероиды. В случае планет падения метеоритов, комет или астероидов вызывают изменения состава атмосферы и рельефа, в частности образование кратеров, а в случае Земли подобные крупные события вызывали некоторые массовые вымирания в прошлом и могли быть ответственны за поставку на молодую Землю воды и органических молекул. Когда метеороид входит в атмосферу и сталкивается с поверхностью Земли, то возникают нестационарные акустические и сейсмические волны, которые можно зафиксировать, как это было при падении Перуанского метеорита в 2007 году. Однако до сих пор не было случаев внеземных наблюдений, где была бы установлена четкая связь между сейсмическими данными и обнаруженными на снимках новыми ударными кратерами.

Группа планетологов во главе с Рафаэлем Гарсиа (Raphael F. Garcia) из Университета Тулузы сообщила, что им впервые удалось выявить четыре события регистрации метеороидов на Марсе на основе сейсмических данных и визуально найденных кратеров. Ученые использовали в работе сейсмические данные, собранные сейсмографом SEIS автоматической станции InSight, и снимки камеры CTX орбитального аппарата Mars Reconnaissance Orbiter.

а) Физические процессы во время входа в атмосферу и столкновения метеороида с поверхность планеты, а также эффективный профиль скорости звука в зависимости от расстояния до источника, b) Карта полета и падения метеороида на Марс 5 сентября 2021 года относительно станции InSight, c) Спектрограмма вертикальной составляющей скорости грунта для сейсмического события S0986c от 5 сентября 2021 года, d) Когерентность наблюдавшихся волн как функция времени и частоты, e) Фазовое соотношение между вертикальной и горизонтальной скоростями грунта при максимальном значении когерентности.

Raphael F. Garcia et al. / Nature Geoscience, 2022

События S0986c, S0793a, S0981c и S0533a были зарегистрированы SEIS 5 сентября, 18 февраля и 31 августа 2021 года и 27 мая 2020 года, соответственно. Прибор регистрировал сигналы в диапазоне частот 0,4–4,0 герц, которые соответствовали сейсмическим P- и S-волнам и колебаниям грунта из-за ударно-генерированных акустических волн. Источники сигналов находились на расчетном расстоянии 84–286 километров от станции. Магнитуды марсотрясений (Mv), вызывавшихся ударными событиями, оцениваются в 1,2–1,6.

Потенциальные места падений метеоритов в дальнейшем фотографировались аппаратом Mars Reconnaissance Orbiter, во всех случаях обнаруженный кандидат в ударный кратер попадает в соответствующий эллипс возможного положения кратера на основе сейсмических данных. Эффективный диаметр места падения составляет от 3,9 до 11,9 метров, а расчетная медианная масса ударника, достигшего поверхности Марса — от 10,6 до 42,1 килограммов. Ученые отмечают, что эти результаты демонстрируют возможность использования ударных событий на телах Солнечной системы, таких как Луна и Марс, в качестве источников сейсмических сигналов для проведения исследований внутреннего строения тел, а также оценки частоты падения на них метеоритов.

InSight сделал немало научных открытий, в частности помог определить основные границы раздела слоев Марса, составить детальную схему подповерхностных слоев, оценить размеры ядра Красной планеты и выявить сезонность марсотрясений. Однако срок жизни станции подходит к концу из-за запыленности солнечных батарей, она может отключиться в любой момент.

Снимки новых ударных кратеров, полученных Mars Reconnaissance Orbiter: реальное положение указано точками, расчетное (на основе сейсмических данных) — треугольниками.

Raphael F. Garcia et al. / Nature Geoscience, 2022

Планетологи благодаря станции InSight и орбитальному аппарату Mars Reconnaissance Orbiter впервые обнаружили места падения метеоритов на Марс благодаря сейсмическим данным. Всего ученые выявили четыре подобных случая за два года наблюдений, которые порождались телами с массой от 10,6 до 42,1 килограммов. Статья опубликована в журнале Nature Geoscience.

Ударные события играют важную роль в эволюции как планет, так и более малых тел, таких как карликовые планеты или астероиды. В случае планет падения метеоритов, комет или астероидов вызывают изменения состава атмосферы и рельефа, в частности образование кратеров, а в случае Земли подобные крупные события вызывали некоторые массовые вымирания в прошлом и могли быть ответственны за поставку на молодую Землю воды и органических молекул. Когда метеороид входит в атмосферу и сталкивается с поверхностью Земли, то возникают нестационарные акустические и сейсмические волны, которые можно зафиксировать, как это было при падении Перуанского метеорита в 2007 году. Однако до сих пор не было случаев внеземных наблюдений, где была бы установлена четкая связь между сейсмическими данными и обнаруженными на снимках новыми ударными кратерами.

Группа планетологов во главе с Рафаэлем Гарсиа (Raphael F. Garcia) из Университета Тулузы сообщила, что им впервые удалось выявить четыре события регистрации метеороидов на Марсе на основе сейсмических данных и визуально найденных кратеров. Ученые использовали в работе сейсмические данные, собранные сейсмографом SEIS автоматической станции InSight, и снимки камеры CTX орбитального аппарата Mars Reconnaissance Orbiter.

а) Физические процессы во время входа в атмосферу и столкновения метеороида с поверхность планеты, а также эффективный профиль скорости звука в зависимости от расстояния до источника, b) Карта полета и падения метеороида на Марс 5 сентября 2021 года относительно станции InSight, c) Спектрограмма вертикальной составляющей скорости грунта для сейсмического события S0986c от 5 сентября 2021 года, d) Когерентность наблюдавшихся волн как функция времени и частоты, e) Фазовое соотношение между вертикальной и горизонтальной скоростями грунта при максимальном значении когерентности.

Raphael F. Garcia et al. / Nature Geoscience, 2022

События S0986c, S0793a, S0981c и S0533a были зарегистрированы SEIS 5 сентября, 18 февраля и 31 августа 2021 года и 27 мая 2020 года, соответственно. Прибор регистрировал сигналы в диапазоне частот 0,4–4,0 герц, которые соответствовали сейсмическим P- и S-волнам и колебаниям грунта из-за ударно-генерированных акустических волн. Источники сигналов находились на расчетном расстоянии 84–286 километров от станции. Магнитуды марсотрясений (Mv), вызывавшихся ударными событиями, оцениваются в 1,2–1,6.

Потенциальные места падений метеоритов в дальнейшем фотографировались аппаратом Mars Reconnaissance Orbiter, во всех случаях обнаруженный кандидат в ударный кратер попадает в соответствующий эллипс возможного положения кратера на основе сейсмических данных. Эффективный диаметр места падения составляет от 3,9 до 11,9 метров, а расчетная медианная масса ударника, достигшего поверхности Марса — от 10,6 до 42,1 килограммов. Ученые отмечают, что эти результаты демонстрируют возможность использования ударных событий на телах Солнечной системы, таких как Луна и Марс, в качестве источников сейсмических сигналов для проведения исследований внутреннего строения тел, а также оценки частоты падения на них метеоритов.

InSight сделал немало научных открытий, в частности помог определить основные границы раздела слоев Марса, составить детальную схему подповерхностных слоев, оценить размеры ядра Красной планеты и выявить сезонность марсотрясений. Однако срок жизни станции подходит к концу из-за запыленности солнечных батарей, она может отключиться в любой момент.

источник: