Međunarodni tim znanstvenika pod vodstvom ETH Zürich i Imperial College London, prvi put je procijenio učestalost udara meteorita na Marsu koristeći seizmičke podatke. Njihova otkrića pokazuju da između 280 i 360 meteorita godišnje pogodi Mars, stvarajući udarne kratere veće od 8 metara.
“Ova stopa je oko pet puta veća od broja procijenjenog samo iz orbitalnih snimaka,” izjavila je Geraldine Zenhäusern, jedna od voditeljica studije. “Naši nalazi pokazuju da je seizmologija izvrstan alat za mjerenje stopa udara.”
Seizmički signali otkrivaju novu klasu potresa
Koristeći podatke sa seizmometra postavljenog tijekom NASA-ine InSight misije na Marsu, istraživači su otkrili da je šest seizmičkih događaja zabilježenih u blizini stanice prethodno identificirano kao udari meteorita. Ova identifikacija je omogućena snimanjem specifičnog akustičnog signala koji nastaje kada meteoriti uđu u Marsovu atmosferu.
Zenhäusern iz ETH Zürich, Natalia Wójcicka iz Imperial College London i njihov istraživački tim otkrili su da ovih šest seizmičkih događaja pripadaju mnogo većoj skupini potresa na Marsu, takozvanih vrlo visokofrekventnih (VF) događaja. Proces koji uzrokuje ove potrese događa se mnogo brže nego kod tektonskih potresa slične veličine. Dok normalni potres magnitude 3 na Marsu traje nekoliko sekundi, događaj uzrokovan udarom iste veličine traje samo 0,2 sekunde ili manje, zbog velike brzine sudara. Analizirajući podatke potresa, tim je identificirao još 80 potresa za koje se sada smatra da su uzrokovani udarima meteorita.
Njihova istraživačka potraga započela je u prosincu 2021., godinu dana prije nego što je nagomilana prašina na solarnim panelima okončala misiju InSight, kada je veliki udaljeni potres zabilježen seizmometrom odjekivao širom planeta. Daljinsko snimanje povezalo je potres s kraterom širokim 150 metara. Kako bi potvrdili ovo otkriće, tim InSighta se udružio s Context Camera (CTX) na Mars Reconnaissance Orbiteru (MRO) kako bi tražili druge svježe kratere koji bi odgovarali vremenu i mjestu seizmičkih događaja otkrivenih od strane InSighta.
Detektivski rad timova se isplatio te su uspjeli pronaći drugi svježi krater širine preko 100 metara. Manji krateri, nastali kada meteoriti veličine košarkaške lopte pogode planet, ostali su neuhvatljivi. Sada je broj udara meteorita novoprocijenjen pojavom ovih posebnih visokofrekventnih potresa.
Prva procjena stope udara meteorita iz seizmičkih podataka
Na Zemlju godišnje padne oko 17.000 meteorita, ali rijetko se primijete osim ako ne zasvijetle na noćnom nebu. Većina meteora se raspadne ulaskom u Zemljinu atmosferu, ali na Marsu, gdje je atmosfera 100 puta tanja, površina je izloženija većim i češćim udarima meteorita.
Do sada su se planetarni znanstvenici oslanjali na orbitalne slike i modele izvedene iz dobro očuvanih udara meteorita na Mjesecu, ali ekstrapolacija tih procjena na Mars pokazala se izazovnom. Znanstvenici su morali uzeti u obzir jaču gravitaciju Marsa i njegovu blizinu asteroidnom pojasu, što znači da više meteorita pogađa crveni planet. S druge strane, redovite pješčane oluje rezultiraju kraterima koji su mnogo manje očuvani nego oni na Mjesecu, pa ih je stoga teže detektirati orbitalnim slikama. Kada meteoriti udare u planet, seizmički valovi udara putuju kroz koru i plašt te ih mogu zabilježiti seizmometri.
Wójcicka objašnjava: “Procijenili smo promjere kratera na temelju magnitude svih VF-marsovih potresa i njihovih udaljenosti, te smo to iskoristili za izračunavanje koliko se kratera formiralo oko landera InSight tijekom jedne godine. Zatim smo ekstrapolirali te podatke kako bismo procijenili broj udara koji se godišnje događaju na cijeloj površini Marsa.”
Zenhäusern dodaje: “Dok se novi krateri najbolje vide na ravnom i prašnjavom terenu gdje se doista ističu, ovaj tip terena pokriva manje od polovice površine Marsa. Osjetljivi seizmometar InSight, međutim, mogao je čuti svaki pojedini udar unutar dometa landera.”
Uvid u starost Marsa i buduće misije
Kao linije i bore na našem licu, veličina i gustoća kratera od udara meteorita otkrivaju tragove o starosti različitih područja planetarnog tijela. Što je manje kratera, to je mlađe područje planeta. Venera, primjerice, ima gotovo nevidljive kratere jer je njezina površina neprestano preoblikovana vulkanizmom, dok su Merkur i Mjesec sa svojim drevnim površinama prekriveni kraterima. Mars se nalazi između tih primjera, s nekim starim i nekim mladim područjima koja se mogu razlikovati prema broju kratera.
Novi podaci pokazuju da se krater promjera 8 metara pojavljuje negdje na površini Marsa gotovo svaki dan, dok se krater promjera 30 metara pojavljuje otprilike jednom mjesečno. Budući da udari velikom brzinom uzrokuju zone eksplozije koje su lako 100 puta veće u promjeru od kratera, poznavanje točnog broja udara važno je za sigurnost robotike, ali i budućih ljudskih misija na Crveni planet.
“Ovo je prvi rad ove vrste koji određuje koliko često meteoriti udaraju površinu Marsa iz seizmoloških podataka – što je bio glavni cilj misije Mars InSight,” kaže Domenico Giardini, profesor seizmologije i geodinamike na ETH Zürich i suvoditelj NASA-ine misije Mars InSight. “Takvi podaci utječu na planiranje budućih misija na Mars.”
Prema Zenhäusern i Wójcicki, sljedeći koraci u napredovanju ovog istraživanja uključuju korištenje tehnologija strojnog učenja kako bi se pomoglo istraživačima u identifikaciji dodatnih kratera na satelitskim slikama i identificiranju seizmičkih događaja u podacima
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
