Marquake

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 6. června 2021; kontroly vyžadují 13 úprav .

Marsquake ( marťanské zemětřesení ) - přírodní jev na Marsu , planetární zemětřesení , které se stejně jako zemětřesení projevuje v podobě otřesů a vibrací povrchu nebo vnitřku planety. Martřesení je výsledkem rychlého uvolnění energie uvnitř planety, způsobeného pohybem tektonických desek nebo činností horkých míst , jako je hora Olymp nebo hora Tharsis ( latinsky:  Tharsis Montes ). Detekce a analýza marťanských zemětřesení může být užitečná pro pozorování vnitřní struktury Marsu a také pro určení, zda jsou nějaké sopky v současné době stále aktivní.

Přehled

Zatímco měsíční otřesy na Měsíci byly dříve pozorovány USA a byly dobře zdokumentovány a byly získány silné důkazy o otřesech Venuše , o probíhající seismické aktivitě na Marsu se vědělo jen málo. Podle některých odhadů se věřilo, že k marťanským zemětřesením dochází extrémně zřídka, jednou za miliony let nebo ještě méně často [1] . Byly však nalezeny přesvědčivé důkazy o tom, že Mars byl v minulosti seismicky aktivní: v rozsáhlé oblasti jižního Marsu byly nalezeny páskované magnetické anomálie [2] . Na Zemi jsou takové anomálie často známkou oblasti, ve které se zemská kůra rozlomila a během šíření se vytvořila nová oceánská kůra , například v oblasti středooceánských hřebenových trhlin. Dobrým příkladem toho je Středoatlantický hřbet . V této oblasti Marsu však nebyl nalezen žádný zjevný rozšiřující se hřeben, a proto může tato magnetická anomálie vyžadovat další, možná neseismické vysvětlení.

Kaňon Mariner Valley , dlouhý 4000 kilometrů, je považován za pozůstatek starověkého marťanského zlomu. Pokud však byla trhlina v určitém okamžiku aktivní, není známo, zda je v současné době stále aktivní [3] .

Objev

První pokusy o detekci seismické aktivity na Marsu provedl program Viking v roce 1975. Zařízení je v provozu již několik let. Jelikož ale byly seismografy namontovány na sondách, které stály na povrchu na tlumičích, kývaly se vlivem marťanského větru a nemohly zaznamenat slabou seismickou aktivitu [4] . Tato studie však umožnila vyloučit častá a silná marťanská zemětřesení [5] . Viking 2 shromáždil 2100 hodin (89 dní) dat z více než 560 dnů provozu na Marsu [6] . V obdobích, kdy byla rychlost větru v okolí Viking 2 nízká, umožnila aparatura získat data o seismické aktivitě na Marsu [6] . Viking-1 neposkytla žádná data kvůli problémům s aktivací seismometru [6] .

Bylo navrženo, že 6. listopadu 1976 (v 80. den prací na tzv. Mars) seismometrem Viking -2 [8 ] , ale bohužel v ten den nebyly k dispozici žádné údaje o rychlosti větru, takže nelze určit, zda šlo o zemětřesení nebo poryv větru [6] . Jediný marťanský seismogram nám umožnil dospět k závěru, že podmínky pro šíření seismických vln na Marsu jsou více podobné Zemi než Měsíci [7] . Velká část informací z původní nahrávky byla převedena do souborů ASCII [6] . Po 30 letech vedlo spuštění programu InSight ke zvýšenému zájmu o data shromážděná společností Viking. V průběhu další analýzy mohou být seismografická data použita jako jedna z největších sbírek detekce prachových vírů na Marsu [6] .

Vesmírná sonda InSight , která byla vypuštěna v květnu 2018, přistála na Marsu 26. listopadu 2018, kde nainstalovala seismometr nazvaný SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) pro vyhledávání marťanských zemětřesení a analýzu vnitřní struktury Marsu. Citlivost seismometru je dostatečná pro zaznamenání zničení několika desítek meteorů v atmosféře Marsu doprovázené explozemi za rok, stejně jako pro zaznamenání pádu meteoritů [9] . Zaznamená také, jak marťanská kůra a plášť reagují na dopady meteorů, což umožní nahlédnout do vnitřní struktury planety [10] [11] [12] .

Seismometrem SEIS sondy InSight byl 6. dubna 2019 změřen a zaznamenán slabý seismický signál, pravděpodobně z malého marsquash [13] . Seismometr SEIS detekoval povrchové vibrace současně se záznamem tří dalších různých typů zvuku. Tři další události byly zaznamenány 14. března, 10. dubna a 11. dubna, ale tyto signály byly ještě slabší a nejednoznačnějšího původu, takže bylo obtížné určit jejich příčinu [14] [15] . Po dobu šesti měsíců zaznamenal seismometr SEIS více než 100 událostí, z nichž 21 jsou možná otřesy [16] . V období od zapnutí seismografu SEIS do 30. září 2019 bylo zaznamenáno 174 seskupení, z toho 24 o síle menší než 3 stupně Richterovy škály. Epicentrum dvou nejsilnějších otřesů bylo v oblasti trhlinového systému Cerberus Furrow [17] . Do poloviny prosince 2019 zaznamenala SEIS 322 otřesů [18] . Od konce června 2020 do podzimu nebylo zaznamenáno jediné zemětřesení. V září 2020 SEIS zaznamenala 5 seismických událostí za něco málo přes jeden marťanský rok – více než 480 otřesů, přičemž ani jeden otřes neměl velikost větší než 3,7. U všech otřesů zaznamenaných SEIS byly zaznamenány pouze podélné primární vlny (P-vlny) a příčné sekundární vlny (S-vlny) a žádné z nich nemělo povrchové vlny [19] . Ve dnech 7. a 18. března 2021 zaznamenal seismometr SEIS dvě otřesy na Marsu o síle 3,3 a 3,1 stupně Richterovy škály. Téměř dva pozemské roky po registraci dvou nejsilnějších otřesů o síle 3,5 a 3,6 stupně Richterovy škály byla detekována dvě nová silná otřesy [20] .

Téměř 50 otřesů o síle více než 2 stupně Richterovy škály, zaznamenaných seismometrem SEIS , umožnilo vědcům dospět k závěru, že horní plášť Marsu sahá do hloubky asi 700–800 km a poloměr jádra Marsu se pohybuje od 1810 do 1860 km [21] .

Data seismometru SEIS zaznamenaná v noci z 18. na 19. února 2021 nedokázala detekovat žádné signály ze vstupu, sestupu a přistání roveru Perseverance ani z umělých otřesů způsobených pádem wolframových bloků na povrch Marsu. 3450 km západně od seismometru [22] .

Dne 25. srpna 2021 došlo v Marina Valley k nízkofrekvenčnímu zemětřesení o síle 4,2 stupně (událost S0976a). Byly zaznamenány seismické vlny PP a SS. Nejdelší zemětřesení, trvající 94 minut (událost S1000a s magnitudou 4,1 bodu), bylo zaznamenáno 18. září 2021. Kromě vln PP a SS byly zaznamenány vlny P diff s nízkou amplitudou , které při šíření v nitru Marsu překročily hranici mezi jádrem a pláštěm [23] . 4. května 2022 zaregistrovala SEIS nejsilnější zemětřesení v historii průzkumu Marsu, jeho magnituda byla 5 bodů [24] .

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Povrch Marsu vyrobený z pohyblivých desek jako Země, studie navrhuje , Space.com  (14. srpna 2012). Archivováno z originálu 22. listopadu 2018. Staženo 21. listopadu 2018.
  2. ↑ Douglas Isbell, Bill Steigerwald. Magnetické pruhy uchovávají záznamy o starověkém Marsu. Mars Global Surveyor MAG/ER Tisková zpráva: 99-56 . NASA. Získáno 7. července 2020. Archivováno z originálu dne 18. listopadu 2016.
  3. ↑ Yin, A. Strukturální analýza zlomové zóny Valles Marineris: Možný důkaz rozsáhlých stávkových chyb na Marsu  //  Lithosphere: journal. - 2012. - 4. června ( díl 4 , č. 4 ). - str. 286-330 . - doi : 10.1130/L192.1 .
  4. ↑ 'Marsquakes' Could Shake Up Planetary Science'  , NASA , NASA (28. března 2018). Archivováno z originálu 25. dubna 2019. Staženo 21. listopadu 2018.
  5. ↑ Lorenz, Ralph D.; Nakamura, Yosio; Murphy, James R. Viking-2 Seismometer Measurements on Mars: PDS Data Archive and Meteorological Applications  (anglicky)  // Earth and Space Science : journal. - 2017. - Listopad ( vol. 4 , č. 11 ). - str. 681 - 688 . — ISSN 2333-5084 . - doi : 10.1002/2017EA000306 . — .
  6. ↑ 1 2 3 4 5 6 Lorenz RD, Nakamura Y. Viking Seismometer Record: Data Restoration and Dust Devil Search Archived 12. února 2017 na Wayback Machine // 44. Lunar and Planetary Science Conference (2013)
  7. ↑ 1 2 Galkin I. N. Mimozemská seismologie. - M .: Nauka , 1988. - S. 138-146. — 195 str. — ( Planeta Země a vesmír ). — 15 000 výtisků.  — ISBN 502005951X .
  8. ↑ Zemětřesení na Marsu odhalují vzrušující stopy prvních let planety , Příroda  (26. dubna 2018). Archivováno z originálu 27. dubna 2019. Staženo 28. dubna 2019.
  9. ↑ Bolide Airbursts jako seismický zdroj pro misi Mars InSight 2018  // Space Science Reviews  : journal  . - Springer , 2017. - 9. ledna ( roč. 211 , č. 1 - 4 ). - str. 525 - 545 . - doi : 10.1007/s11214-016-0327-3 .
  10. ↑ NASA a Francouzská vesmírná agentura podepsaly dohodu o misi na Mars . NASA (10. února 2014). Datum přístupu: 11. února 2014. Archivováno z originálu 4. června 2016.
  11. ↑ Boyle, Rebecca . Poslech meteoritů dopadajících na Mars nám prozradí, co je uvnitř , New Scientist  (4. června 2015). Archivováno z originálu 5. června 2015. Staženo 5. června 2015.
  12. ↑ Kumar, Sunil (1. září 2006). Návrh a vývoj křemíkového mikroseismometru (PDF) (Ph.D.). Imperial College London. Archivováno (PDF) z originálu dne 2016-06-10 . Načteno 15. července 2015 . Použitý zastaralý parametr |deadlink=( nápověda )
  13. ↑ První „Marsquake“ zjištěno na Rudé planetě  , Scientific American (  24. dubna 2019). Archivováno z originálu 26. dubna 2019. Staženo 25. dubna 2019.
  14. ↑ InSight NASA detekuje první pravděpodobné 'Quake' na Marsu , NASA  (23. dubna 2019). Archivováno z originálu 2. ledna 2021. Staženo 23. dubna 2019.
  15. ↑ Bartels, Meghan . Marsquake! Přistávací modul NASA InSight cítí svůj první otřes rudé planety , Space.com  (23. dubna 2019). Archivováno z originálu 25. listopadu 2019. Staženo 23. dubna 2019.
  16. ↑ NASA InSight 'Hears' Peculiar Sounds on Mars Archived 7. října 2019 na Wayback Machine , 1. října 2019
  17. ↑ Giardini D. a kol. Seismicita Marsu archivována 23. dubna 2020 na Wayback Machine , 24. února 2020
  18. ↑ „Marsquakes“ odhalují skrytou geologii Rudé planety Archivováno 19. prosince 2019 na Wayback Machine , 18. prosince 2019
  19. ↑ 3 věci, které jsme se naučili z Mars InSight NASA Archivováno 28. ledna 2021 na Wayback Machine , prosinec. 16, 2020
  20. ↑ InSight NASA detekuje dvě velká otřesy na Marsu Archivováno 6. dubna 2021 na Wayback Machine , 1. dubna 2021
  21. ↑ Alexandra Witzeová . Marsovo jádro bylo změřeno – a je překvapivě velké Archivováno 21. března 2021 na Wayback Machine , 17. března 2021
  22. ↑ Benjamin Fernando a spol. Seismická omezení z experimentu dopadu na Mars pomocí InSight a Perseverance Archivováno 14. listopadu 2021 na Wayback Machine // Nature Astronomy, 28. října 2021
  23. ↑ The-Far-Side-of-Mars-Two-Distant-Marsquakes , 2022
  24. ↑ InSight NASA zaznamenává Monster Quake na Marsu . Získáno 15. května 2022. Archivováno z originálu dne 15. května 2022.