Ένας μεγάλος σεισμός στον Άρη που καταγράφηκε από το προσεδάφιο InSight της NASA υποδηλώνει ότι ο φλοιός στον πλανήτη Άρη σε ορισμένα σημεία «μοιάζει με βαριά πανοπλία», σύμφωνα με μια νέα μελέτη.
Το σεισμόμετρο προσεδάφισης InSight της NASA, του οποίου η αποστολή ολοκληρώνεται τον Δεκέμβριο του 2022, πέρασε τρία χρόνια μετρώντας τα σεισμικά κύματα στον Άρη. Το έργο του περιελάμβανε την ανίχνευση του μεγαλύτερου σεισμού στον Άρη που έχει καταγραφεί ποτέ τον Μάιο του 2022: έναν σεισμό μεγέθους 4,6 Ρίχτερ.
Αν και οι δονήσεις στον Άρη ήταν μόνο ένας μέσος σεισμός σε σύγκριση με τη Γη, οι επιστήμονες της NASA είπαν τότε ότι αυτό ήταν το ανώτερο όριο αυτού που περίμεναν να δουν οι εξερευνητές του Άρη. Ο σεισμός στον Άρη ήταν πιο ισχυρός από όλους τους άλλους που μετρήθηκαν πριν συνδυαστούν.
«Αυτός ο σεισμός έστειλε ισχυρά σεισμικά κύματα που ταξίδεψαν στην επιφάνεια του Άρη», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης και σεισμολόγος στο Ινστιτούτο Γεωφυσικής στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο της Ζυρίχης, Doyon Kim, στο Νέα εφαρμογή, που δημοσιεύτηκε στις 6 Μαΐου. «Από αυτόν τον σεισμό, τον μεγαλύτερο σεισμό που καταγράφηκε κατά τη διάρκεια ολόκληρης της αποστολής InSight, παρατηρήσαμε επιφανειακά κύματα που έκαναν κύκλους γύρω από τον Άρη έως και τρεις φορές».
Η μέτρηση της ταχύτητας και της συχνότητας των σεισμικών κυμάτων -- και το πώς αυτές οι ιδιότητες διέφεραν στον Κόκκινο Πλανήτη -- επέτρεψαν στον Κιμ και στην ομάδα να αποκτήσουν πληροφορίες σχετικά με τις γεωλογικές δομές που συνάντησαν. Λήφθηκαν νέα δεδομένα σχετικά με ερωτήματα όπως η εσωτερική δομή του φλοιού του Άρη σε διαφορετικά βάθη.
Πριν από τον τεράστιο σεισμό, το InSight κατέγραψε παρόμοια σεισμικά κύματα που εμφανίστηκαν όταν δύο μετεωρίτες έπεσαν στον Άρη. Ωστόσο, το κοσμικό γεγονός παρείχε λεπτομέρειες μόνο σε περιφερειακή κλίμακα. Ένας σεισμός μεγέθους 5 βαθμών έδωσε τη δυνατότητα να εξερευνήσουμε τον Άρη ακόμη πιο βαθιά, αποκαλύπτοντας μεγάλες συνέπειες.
Η ομάδα πήρε τα δεδομένα που παρείχε το InSight και τα συνδύασε με πληροφορίες από άλλες αποστολές σχετικά με τη βαρύτητα και την τοπογραφία του Άρη. Συλλεγμένες μελέτες έδειξαν στους επιστήμονες ότι ο φλοιός του Κόκκινου Πλανήτη έχει πάχος που ποικίλλει κατά μέσο όρο από 42 έως 56 χιλιόμετρα, αλλά το παχύτερο τμήμα του είναι διπλάσιο: 90 χιλιόμετρα.
«Ο φλοιός του Άρη (κατά μέσο όρο) είναι πολύ παχύτερος από αυτόν της Γης ή της Σελήνης», είπε ο Κιμ, προσθέτοντας ότι τα μικρότερα πλανητικά σώματα στο Ηλιακό Σύστημα τείνουν να έχουν παχύτερο φλοιό από τα μεγαλύτερα σώματα.
Το πάχος του φλοιού της Γης κυμαίνεται κατά μέσο όρο από 13 έως 17 χιλιόμετρα, ενώ τα σεισόμετρα των σεληνιακών αποστολών Apollo της δεκαετίας του 1960 και του 1970 προσδιόρισαν ότι το πάχος του σεληνιακού φλοιού κυμαίνεται από 34 έως 43 χιλιόμετρα.
Η ομάδα του InSight διαπίστωσε ότι ο φλοιός του Άρη είναι ο λεπτότερος στη λεκάνη πρόσκρουσης Isis, έναν αρχαίο κρατήρα πλάτους περίπου 1200 χιλιομέτρων. Σε αυτή τη λεκάνη, που βρίσκεται στο όριο μεταξύ των βαριά κρατήρων νότιων ορεινών περιοχών του Άρη και των βόρειων πεδιάδων, το πάχος του φλοιού του Άρη είναι μόνο περίπου 10 χιλιόμετρα.
Στο πιο παχύ του, ωστόσο, ο φλοιός βρίσκεται σε βάθος 90 χιλιομέτρων στην αχανή περιοχή του Tharsis και εκτείνεται σχεδόν στο πλάτος των Ηνωμένων Πολιτειών από άκρη σε άκρη: αυτό είναι περίπου 8 χιλιόμετρα πλάτος. Η Θάρσις βρίσκεται κάτω από ένα τεράστιο σύστημα ακτινωτών ρηγμάτων που καλύπτουν περίπου το ένα τρίτο της επιφάνειας του Άρη. Είναι επίσης το σπίτι σε τεράστιες ηφαιστειακές πεδιάδες και τα τρία μεγαλύτερα ηφαίστεια στον Άρη.
«Ήμασταν τυχεροί που παρακολουθήσαμε αυτόν τον σεισμό. Στη Γη, θα ήταν δύσκολο για εμάς να προσδιορίσουμε το πάχος του φλοιού της γης με τη βοήθεια ενός σεισμού της ίδιας δύναμης που συνέβη στον Άρη, - εξήγησε ο Κιμ. «Αν και ο Άρης είναι μικρότερος από τη Γη, μεταφέρει τη σεισμική ενέργεια πιο αποτελεσματικά». Τα αποτελέσματα της ομάδας επιβεβαίωσαν επίσης την αντίθεση μεταξύ του βόρειου και του νότιου ημισφαιρίου του Άρη. Το βόρειο τμήμα του πλανήτη αποτελείται από επίπεδα πεδινά, ενώ το νότο έχει ψηλά οροπέδια.
Η λεγόμενη «αρειανή διχοτόμηση» μεταξύ βορρά και νότου έχει παρατηρηθεί από αστρονόμους και πλανητικούς επιστήμονες τουλάχιστον από την πρώτη τροχιακή αποστολή του Mariner 9 της NASA το 1971-72, σύμφωνα με μια μελέτη που έχει αξιολογηθεί από ομοτίμους. δημοσίευσε το 2007. Οι αρχικές υποθέσεις σχετικά με αυτή τη διαφορά σχετίζονταν με τη σύνθεση των πετρωμάτων, λέει ο Kim. «Η μία ράτσα θα ήταν πιο πυκνή από την άλλη».
Ωστόσο, νέες μελέτες επιβεβαιώνουν ότι η σύνθεση της φυλής είναι άσχετη εδώ. Αν και η σύνθεση των πετρωμάτων είναι ίδια και στα δύο ημισφαίρια, το πάχος του φλοιού είναι διαφορετικό και αυτό εξηγεί τη διχοτόμηση του Άρη. Με βάση τις σεισμικές παρατηρήσεις και τα δεδομένα βαρύτητας του InSight, οι ερευνητές είπαν ότι απέδειξαν ότι οι πυκνότητες του φλοιού στα βόρεια πεδινά και στα νότια υψίπεδα είναι παρόμοιες.
Η πυκνότητα που ανιχνεύθηκε είναι σύμφωνη με τις σεισμικές παρατηρήσεις του InSight για τις προαναφερθείσες κρούσεις μετεωριτών, οι οποίες υποδηλώνουν ότι ο φλοιός στον βορρά και τον νότο είναι κατασκευασμένος από το ίδιο υλικό. (Ο τρόπος με τον οποίο τα σεισμικά κύματα διαδίδονται μέσω του βραχώδους φλοιού επιτρέπει στους ερευνητές να συμπεράνουν τη σύνθεσή του).
Η ανακάλυψη από την ομάδα ενός παχύ φλοιού του Άρη σε ορισμένα σημεία ρίχνει επίσης φως στο πώς ο πλανήτης παράγει θερμότητα και πώς αυτό έχει αλλάξει σε όλη την ιστορία του Άρη. Η κύρια πηγή θερμότητας από το εσωτερικό του Άρη είναι η ραδιενεργή διάσπαση στοιχείων όπως το θόριο, το ουράνιο και το κάλιο.
Η ομάδα θεωρεί ότι το 50% έως 70% αυτών των στοιχείων που παράγουν θερμότητα βρίσκονται στον φλοιό του Άρη. Έτσι, η διαφορά στο πάχος αυτού του φλοιού στον Άρη μπορεί να εξηγήσει γιατί υπάρχουν τοπικές περιοχές του πλανήτη κάτω από τις οποίες μπορούν να συμβούν διεργασίες τήξης ακόμα και σήμερα, καθώς αυτά τα hotspot περιέχουν επίσης περισσότερα ραδιενεργά υλικά που παράγουν θερμότητα.
«Αυτή η ανακάλυψη είναι πολύ ενδιαφέρουσα και βάζει τέλος σε μια μακρά επιστημονική συζήτηση σχετικά με την προέλευση και τη δομή του φλοιού του Άρη», είπε ο Κιμ.
Διαβάστε επίσης:
Αφήστε μια απάντηση