Odkąd sonda InSight wylądowała na powierzchni Marsa, minęły już dwa lata ziemskie i jeden pełny rok marsjański, nadszedł więc czas na podsumowanie jej osiągnięć. Przez ten okres instrumenty statku zbierały informacje o wstrząsach sejsmicznych na planecie oraz badały ilość ciepła oddawanego przez glebę na różnych głębokościach. Wyniki badań InSight przedstawiono na spotkaniu online American Geophysical Union (AGU).

Hipotezy dotyczące budowy Marsa

Największym zaskoczeniem dla naukowców z zespołu InSight był brak trzęsień ziemi o mocy powyżej 4,5 w skali Richtera. Takie wstrząsy dostarczają najwięcej informacji o budowie wewnętrznej planety. Mimo to duża próbka badawcza małych wstrząsów pozwoliła geologom wysnuć pewne hipotezy dotyczące budowy Marsa. Między innymi oszacowano granice między warstwami skał setki kilometrów w głąb planety. Dane zebrane przez sondę wskazują, że skorupa Marsa jest wyjątkowo cienka, pałasz zaskakująco chłodny a rdzeń wciąż stopiony.

Grafika przedstawia budowę wewnętrzną Masa. Najbardziej zewnętrzna warstwa (kolor czarny) odpowiada skorupie planety, warstwa środkowa (kolor czerwony i żółty) to płaszcz a najgłębsza (kolor biały) to jądro planety, inaczej rdzeń.

Taka budowa wewnętrzna Marsa odpowiada modelowi, w którym na wczesnym etapie życia planeta szybko odprowadzała ciepło. Być może posiadała ona mechanizm konwekcji oparty na wynoszeniu skały płaszczowej i subdukcji skorupy, podobny do ruchu płyt tektonicznych. Taki model jest zdecydowanie bardziej dynamiczny od przewidywanego do tej pory.

Najwięcej danych dostarczyły wstrząsy o mocy 3,3 i 3,7 w skali Richtera, których źródło zlokalizowano jako głębokie szczeliny oddalone na 1600 km od sondy. Wygenerowane zostały wtedy fale sejsmiczne objętościowe: podłużne (P) o kierunku drgań zgodnym z kierunkiem rozchodzenia się i poprzeczne (S) o kierunku drgań prostopadłym do kierunku rozchodzenia się. Fale S rozchodzą się wolniej od fal P. Dzięki analizie różnic fazowych między oboma rodzajami fal naukowcom udało się oszacować grubość skorupy Czerwonej Planety.

Grafika przedstawia rozchodzenie się fal objętościowych: podłużnych P (u góry) i poprzecznych S (u dołu).

Niestety ze względu na brak silnych wstrząsów oraz wiatr ogłuszający sejsmometry w drugiej fazie misji, nie udało się wysunąć konkretnego obrazu budowy wewnętrznej Marsa i jego przeszłości geologicznej. Dodatkowe problemy napotkała także sonda cieplna statku, która nie dostarczyła informacji uzupełniających.

Problemy misji InSight

Aby zebrać dane, sonda musiała mierzyć się z różnymi przeciwnościami. W początkowej fazie misji wiatr był bardzo słaby, dzięki czemu sejsmometry zaobserwowały ponad 500 małych wstrząsów sejsmicznych. Jednak od czerwca wiatr znacząco się wzmógł i ogłuszył instrumenty. W tym okresie zanotowano tylko kilka małych wstrząsów. Wiatr nie był jednak na tyle silny, aby zmieść pył osiadający i przyciemniający panele słoneczne lądownika InSight. To przyczyniło się do spadku mocy satelity i zwiastuje jej przedwczesny koniec w ciągu najbliższych lat.

Artystyczna wizja sondy InSight na Marsie.

Problem napotkała także sonda cieplna statku. Pręt o długości mniej więcej rolki po ręczniku papierowym, zagłębiając się w ziemi, ugrzązł, co uniemożliwiło kontynuowanie badań. Inżynierowie spróbowali popchać głębiej sondę przy użyciu ramienia robota. Ta próba zostanie ponowiona w najbliższym czasie, lecz jednak jeśli to nie pomoże, misja badająca ciepło oddawane przez glebę zostanie uznana za porażkę.

Jednak chyba największym rozczarowaniem misji jest niezanotowanie silnego trzęsienia ziemi o mocy powyżej 4,5 w skali Richtera. Takie fale sejsmiczne przemieszczają się głęboko w głąb planety, odbijając się od granicy płaszcza i jądra. Wielokrotne echo takiego wstrząsu pozwoliłoby sondzie InSight na przykład na zlokalizowanie źródła trzęsienia i określenie odległości między warstwami wewnętrznymi Marsa.

Na razie obraz wnętrza Marsa naświetlony przez InSight jest mglisty i niepewny. Po dwóch latach ziemskich sonda kończy swój pierwszy marsjański rok i naukowcy spodziewają się podobnej pogody co w początkowej fazie misji. Mamy nadzieję, że w najbliższym czasie nie tylko uda nam się zaobserwować kolejne małe wstrząsy, ale także silniejsze, które pozwoliłyby przyjrzeń się jeszcze dokładniej budowie geologicznej Czerwonej Planety.

Autor

Krystyna Syty

Dodaj komentarz