24 декабря 2021 года сейсмограф аппарата InSight зарегистрировал марсотрясение магнитудой 4. Только недавно ученые выяснили причину: падение одного из крупнейших метеоритов, наблюдавшихся на Марсе с момента начала изучения планеты НАСА.
Изучая снимки, сделанные спутником Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) до и после землетрясения, учёные пришли к выводу о связи землетрясения с падением метеорита. В результате наблюдений был обнаружен новый кратер.
Наблюдение за кратером
Впервые кратер, образовавшийся вследствие удара 24 декабря 2021 года, обнаружили 11 февраля 2022 года ученые из Malin Space Science System (MSSS). Компания MSSS построила и управляет двумя камерами на борту MRO: Context Camera (CTX), которая предоставляет черно-белые изображения среднего разрешения, и Mars Colour Imager (MARCI), создающая ежедневно карты всей планеты для изучения крупных метеорологических изменений.
На архивных снимках камеры MARCI видна зона удара, определяя 24-часовой период обнаружения кратера. Наблюдения совпали с данными InSight, доказывающими, что причиной землетрясения был метеоритный удар.
Метеорит размером от пяти до двенадцати метров врезался в поверхность Марса. В атмосфере Земли он бы разрушился, но марсианская атмосфера в сотни раз тоньше земной. Удар произошел в экваториальной области «Amazonis Planitia» и сформировал кратер шириной около 150 метров и глубиной 21 метр. Обломки были выброшены на расстояние до 37 километров.
«Ясно было, что это самый большой новый кратер, какой когда-либо был замечен. — сказала 27 октября на пресс-конференции Ингрид Даубар, руководившая рабочей группой InSight по изучению последствий столкновения. На Марсе есть другие более крупные кратеры, но значительно старше и предшествовали любой другой миссии на планету.
Обнаружение землетрясения
Посадочный модуль исследует кору, мантию и ядро планеты: с момента приземления в ноябре 2018 года он зафиксировал 1318 землетрясений, многие из которых были вызваны незначительными ударами метеоритов о поверхность. Только в сентябре ученые InSight объявили об обнаружении четырех метеоритных ударов с 2020 по начало 2021 года, каждый из которых был связан с новым кратером. Но это были небольшие удары — ни один не произвел более сильных сейсмических сигналов землетрясения силой 2 балла.
Сейсмограф Insight играет важную роль в миссии, помогая ученым определить размер, глубину и состав внутренних слоев планеты. При землетрясениях самые мощные сигналы излучают волны типа P (первичная или продольная) и S (вторичная или поперечная), распространяющиеся внутри планеты. Землетрясение, вызванное столкновением в декабре, стало первым, вызвавшим появление поверхностных волн, регистрируемых датчиками InSight.
По статистике такие удары на Марсе случаются несколько раз за десятилетия. Произошедшее во время записи сейсмических данных InSight является важным источником информации для изучения структуры коры планеты. Поверхностные волны позволяют учёным изучать кору не только в месте посадочной платформы, но и по всему участку поверхности, через который проходят эти волны. Данные InSight позволят проанализировать длинную полосу марсианской коры, так как место падения находится в 3500 км от посадочной площадки.
Изучение ударных кратеров
Это удивительно, так как точка столкновения расположена в одном из самых жарких мест Марса, очень близко к экватору, где никогда не находилось льда. Теперь, когда лед появился на поверхности, ученые наблюдают за его взаимодействием с атмосферой во время испарения.
Подземный лед станет важным ресурсом для пилотируемых полетов на Марс: астронавты смогут применять его для разных целей, таких как добыча питьевой воды, сельское хозяйство и производство топлива для ракет. Нахождение его в экваториальной зоне открывает дополнительные возможности для посадки будущих миссий.