Rasjedi duboko ispod Valles Marinerisa, najvećeg sustava kanjona u Sunčevu sustavu, još se mogu pokrenuti i izazvati potres. Nova analiza podataka NASA-ine sonde InSight pokazuje da je jedan od zabilježenih potresa nastao upravo ispod zapadnog dijela tog golemog Marsova kanjona, pomicanjem stijena duž rasjeda.
Potres oznake S0976a InSight je zabilježio 25. kolovoza 2021. godine, s druge strane planeta u odnosu na svoje mjesto slijetanja. Znanstvenici su ga ranije smjestili u blizinu Valles Marinerisa, ali nisu znali je li podrhtavanje izazvao rasjed, udar meteorita ili veliko klizište. Rad objavljen 15. listopada u časopisu Nature Communications sada povezuje signal s horizontalnim pomicanjem Marsove kore.
Kako su iz seizmičkog zapisa rekonstruirali pomak rasjeda
Na Zemlji seizmolozi položaj i uzrok potresa određuju usporedbom zapisa s mreže mjernih postaja. InSight je na Marsu radio sam. Istraživači su se morali osloniti na različite vrste valova koje je isti događaj poslao kroz planet, njihove amplitude i smjerove gibanja tla.
Tim pod vodstvom Jung-Huna Songa s londonskog Imperial Collegea rekonstruirao je kakav bi pomak na izvoru najbolje objasnio opažene valove. Rezultat najviše odgovara rasjedu duž kojeg su dva bloka stijena kliznula vodoravno jedan uz drugi. To je drukčije od pomicanja u kojem se jedna strana rasjeda pretežno podiže ili spušta.
Potres je prema glavnoj procjeni nastao na dubini od približno 20 do 40 kilometara, unutar Marsove kore. Procjena dubine ovisi o pretpostavljenoj građi Marsove unutrašnjosti. Položaj se također ne može svesti na jednu točku, ali kombinacija seizmičkih podataka i karata rasjeda upućuje na područje blizu kanjona Ius Chasma, u zapadnom Valles Marinerisu.
Zašto udar meteorita nije objasnio signal
Na Marsu potresni valovi nisu sami po sebi dokaz tektonskog gibanja. Udar svemirskog tijela ili urušavanje velikog dijela padine također mogu proizvesti podrhtavanje koje seizmometar registrira na velikoj udaljenosti.
Istraživači su stoga usporedili više mogućih uzroka. Modeli udara i klizišta nisu mogli reproducirati zabilježene smjerove gibanja, vremena dolaska i međusobne odnose amplituda valova. Posebno im je teško bilo objasniti snažnu horizontalnu komponentu gibanja.
Provjerili su i dostupne orbitalne snimke mogućeg izvorišnog područja nakon događaja. Na njima nisu pronašli svjež udarni krater ni veliko novo klizište koje bi moglo objasniti signal. Zajedno sa seizmičkom analizom, taj nalaz podupire tumačenje da se pokrenuo duboki rasjed.
Stari rasjedi na planetu bez tektonskih ploča
Valles Marineris dug je oko 3900 kilometara, na najširim mjestima doseže približno 600 kilometara, a najveća mu je dubina veća od devet kilometara. Njegove razmjere pokazuje i mozaik snimaka NASA-ine letjelice Mars Odyssey, sastavljen od više od 500 infracrvenih snimaka.
Mars nema globalni sustav pokretnih tektonskih ploča poput Zemlje. Njegova vanjska stjenovita ljuska uglavnom ostaje povezana, no to ne znači da je oslobođena naprezanja. Hlađenje i skupljanje planeta, opterećenje golemog vulkanskog područja Tharsis te lokalni učinci erozije mogu opteretiti stare rasjede i omogućiti novo klizanje.
Prema autorima, smjerovi naprezanja izvedeni iz potresa odgovaraju takvoj kombinaciji procesa. Rasjedi nastali prije više milijardi godina tako i danas mogu određivati gdje će se kora pomaknuti. Novo mjerenje ne znači da se cijeli kanjon stalno širi, nego da su neke duboke strukture ispod njega još sposobne izazvati potres.
Nakon S0976a InSight nije zabilježio naknadne potrese iz istog područja, no veliki razmak između izvora i sonde otežava otkrivanje slabijih događaja. Autori procjenjuju da bi većina takvih signala ostala ispod razine šuma. Misija je završila 2022., ali analiza S0976a pokazuje da se iz njezinih zapisa mogu rekonstruirati pomaci dubokih rasjeda čak i na suprotnoj strani planeta.
