InSight detecteert seismische en geluidsgolven van inslagen op Mars
De Seismic Experiment for Internal Structure (SEIS)-seismometer aan boord van de InSight lander van de NASA heeft trillingen en geluiden opgepikt van vier ruimterotsen die in 2020 en 2021 op Mars zijn neergestort; beelden van de Mars Reconnaissance Orbiter van de NASA leverden bewijs voor deze seismische bronnen.
De binnenkomst in de atmosfeer en de botsing op het oppervlak van een meteoroïde met hoge snelheid genereert schokgolven. Deze vervallen in seismische en akoestische golven die kunnen worden gedetecteerd door seismometers.
Dergelijke golven zijn geregistreerd voor zogenaamde airburst-gebeurtenissen – waarbij het botslichaam breekt voordat het de oppervlakte bereikt – in de atmosfeer van de Aarde en voor de vorming van een enkele kleine inslagkrater op Aarde.
Geofysische waarnemingen van nieuwe kratervorming op andere planeten zijn echter beperkt.
Inslagen zijn de klokken van het zonnestelsel. We moeten de impactsnelheid van vandaag kennen om de ouderdom van verschillende oppervlakken te schatten. Dit zegt Dr. Raphael Garcia, onderzoeker aan het Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace.
Dr. Garcia en zijn collega’s analyseerden de gegevens van het SEIS-instrument van InSight en identificeerden seismische en akoestische golven van vier meteoroïde inslagen.
Deze inslagen, aangeduid als S0533a, S0793a, S0981c en S0986c, veroorzaakten kleine aardbevingen met een kracht van niet meer dan 2,0 en varieerden tussen 85 en 290 kilometer van de locatie van InSight in Elysium Planitia.
De eerste van de vier bevestigde meteoroïden, S0986c, maakte de meest dramatische entree: hij kwam op 5 september 2021 de atmosfeer van Mars binnen en explodeerde in minstens drie brokstukken die elk een krater achterlieten.
Vervolgens vloog de Mars Reconnaissance Orbiter van de NASA over de geschatte inslaglocatie om die te bevestigen. De orbiter gebruikte zijn zwart-wit Context Camera om drie donkere vlekken op het oppervlak te onthullen.
Na het lokaliseren van deze plekken gebruikten de onderzoekers de HiRISE-camera op de orbiter om een kleuren close-up van de kraters te verkrijgen.
Na het doorzoeken van eerdere SEIS-gegevens bevestigden de wetenschappers dat er nog drie andere gebeurtenissen hadden plaatsgevonden op 27 mei 2020; 8 februari 2021 en 31 augustus 2021.
Met geïdentificeerde seismische bronnen kunnen de seismische golven worden gebruikt om de structuur van het binnenste van Mars te definiëren, eerdere korststructuurmodellen te bevestigen en schaalrelaties tussen de afstand en de amplitude van door inslag gegenereerde seismische golven op Mars te beperken. Dit ter ondersteuning van een verband tussen het seismische moment van inslag en het verticale inslagmoment.
Volgens de onderzoekers demonstreren hun bevindingen het vermogen van planetaire seismologie om door inslag gegenereerde seismische bronnen te identificeren en zowel inslagprocessen als planetaire binnensten te definiëren.
Hun bevindingen zijn in Nature Geoscience gepubliceerd.
Artikel: R.F. Garcia et al. Newly formed craters on Mars located using seismic and acoustic wave data from InSight. Nat. Geosci, published online September 19, 2022; doi: 10.1038/s41561-022-01014-0
Eerste publicatie: 20 september 2022
Bron: Sci-News
