Метеорит викликав землетрус на Марсі та вирвав брили льоду

Посадковий апарат NASA InSight зафіксував землетрус магнітудою 4 за шкалою Ріхтера 24 грудня минулого року, але причину цього землетрусу вчені дізналися лише пізніше. Це був удар метеорита, який вважається одним із найбільших, які бачили на Марсі відтоді, як NASA почало досліджувати космос. Більше того, метеороїд викопав шматки льоду розміром із валун, поховані ближче до марсіанського екватора, ніж будь-коли раніше. Це відкриття має наслідки для майбутніх планів НАСА відправити астронавтів на Червону планету.

Вчені визначили, що землетрус був результатом зіткнення з метеоритом, коли вони подивилися на зображення до і після, зроблені NASA Mars Reconnaissance Orbiter ( MRO ), і помітили новий кратер. Пропонуючи рідкісну можливість побачити, як потужний удар сколихнув землю на Марсі, подія та її наслідки детально описані в двох статтях, опублікованих у четвер, 27 жовтня, в журналі Science.

Значний удар метеорита

За оцінками, метеорит охоплював від 5 до 12 метрів – досить малий розмір, щоб він згорів би в атмосфері Землі, але не в тонкій атмосфері Марса, щільність якої складає лише 1% щільності нашої планети. Від удару в регіоні під назвою Amazonis Planitia утворився кратер діаметром приблизно 150 метрів і глибиною 21 метр. Деякі викинуті в результаті удару викиди пролетіли на 37 кілометрів.

Завдяки зображенням і сейсмічним даним, що задокументували цю подію, вважається, що це один із найбільших кратерів, які коли-небудь були свідками формування будь-якого місця в Сонячній системі. На Червоній планеті існує багато більших кратерів, але вони значно старші й передували будь-якій місії на Марс.

«Безпрецедентно виявити новий вплив такого масштабу, — сказала Інгрід Даубар з Університету Брауна, яка очолює робочу групу InSight з вивчення впливу. – Це захоплюючий момент у геологічній історії, і ми повинні стати його свідками».

За останні місяці потужність InSight різко впала через осідання пилу на сонячних панелях. Очікується, що космічний корабель закриється протягом наступних шести тижнів, що завершить дослідження місії.

InSight вивчає кору, мантію та ядро ​​планети . Сейсмічні хвилі є ключовими для місії та показали розмір, глибину та склад внутрішніх шарів Марса. З моменту приземлення в листопаді 2018 року InSight виявив 1318 землетрусів , у тому числі кілька спричинених ударами менших метеоритів .

Але землетрус, який стався в результаті удару в грудні минулого року, був першим, за яким спостерігали поверхневі хвилі – свого роду сейсмічні хвилі, які пливуть по верхній частині земної кори. Друга з двох наукових статей, пов’язаних із великим ударом, описує, як вчені використовують ці хвилі для вивчення структури кори Марса.

Мисливці за кратерами

Наприкінці 2021 року вчені InSight повідомили решті команди, що 24 грудня вони зафіксували потужний землетрус. Вперше кратер помітили 11 лютого 2022 року вчені Malin Space Science Systems (MSSS), які побудували і керують двома камерами на борту MRO. Context Camera ( CTX ) забезпечує чорно-білі зображення із середньою роздільною здатністю, тоді як Mars Color Imager ( MARCI ) створює щоденні карти всієї планети , дозволяючи вченим відстежувати масштабні зміни погоди, такі як нещодавня регіональна пилова буря , яка ще більше зменшила сонячну енергію на InSight.

Зона удару була видна в даних MARCI, що дозволило команді визначити 24-годинний період, протягом якого стався удар. Ці спостереження корелювали з сейсмічним епіцентром, переконливо демонструючи, що удар метеорита спричинив потужний землетрус 24 грудня.

«Зображення зіткнення було несхожим на жодне з тих, які я бачила раніше, з масивним кратером, оголеним льодом і драматичною зоною вибуху, що збереглася в марсіанському пилу, — сказала Лілія Посьолова, яка очолює Групу орбітальних досліджень і операцій MSSS. – Я не могла уявити, як це мало бути свідком удару, атмосферного вибуху та уламків, викинутих на милі вниз».

Встановлення швидкості появи кратерів на Марсі має вирішальне значення для уточнення геологічної шкали планети. На старих поверхнях, таких як Марс і наш Місяць, є більше кратерів, ніж на Землі; на нашій планеті процеси ерозії та тектоніки плит стирають старіші особливості з поверхні.

Важливість підземного льоду

Нові кратери також оголюють матеріали під поверхнею. У цьому випадку великі шматки льоду, розкидані від удару, були переглянуті кольоровою камерою MRO High-Resolution Imaging Science Experiment ( HiRISE ).

Підземний лід стане життєво важливим ресурсом для астронавтів , які можуть використовувати його для різноманітних потреб, включаючи питну воду, сільське господарство та ракетне паливо. Похований лід ніколи не був помічений так близько до марсіанського екватора, який, як найтепліша частина Марса, є привабливим місцем для астронавтів.