Omgivningsljud på Mars. Kredit:Takeshi Tsuji, I2CNER, Kyushu universitet
Jämfört med vår egen planet Jorden, Mars kan verka som en "död" planet, men även där, vinden blåser och marken rör sig. På jorden, vi studerar det omgivande seismiska bruset som krusar främst på grund av havsaktivitet för att titta under jorden på strukturen av jordens inre. Kan vi göra samma sak på Mars, utan hav?
Enligt en ny studie av forskare vid Kyushu Universitys internationella institut för kolneutral energiforskning, vi är närmare än någonsin att uppnå detta mål.
Studien, publiceras i Geofysiska forskningsbrev , baseras på data som samlats in av NASA:s InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesi och värmetransport) Mars lander, som landade på Mars den 26 november, 2018. InSight-landaren placerade en seismometer på Mars yta och dess avläsningar sänds tillbaka till jorden. Kontinuerliga seismiska rekord som samlats in mellan februari och juni 2019 avslöjade förekomsten av flera hundra "marsquakes". De flesta var mycket svagare än de skalv som vanligtvis kändes på jorden, även om vissa nådde en magnitud av nästan 4.
Data från dessa mikrotremor analyserades för att bestämma deras utbredningsriktningar och riktningsintensitet. Studiens medförfattare Tatsunori Ikeda förklarar, "Vår polarisationsanalys avslöjade att seismiska vågor av olika frekvenser och typer visade olika variationsmönster under loppet av Marsdagen. De tidsmässiga variationerna i lågfrekventa P-vågor var relaterade till avlägsna förändringar i vind- och solbestrålning, och de lågfrekventa Rayleigh-vågorna var relaterade till vindriktningen i regionen nära landaren. Högfrekventa omgivningsljud dominerades av vibrationer från själva landaren. Således, mikrotremor av olika typer och frekvenser har sannolikt olika källor, och vissa är förmodligen påverkade av geologiska strukturer."
Dessa viktiga skillnader mellan de dominerande källorna till olika typer av Mars mikrotremor kan hjälpa till i ansträngningarna att identifiera geologiska strukturer i Mars inre, som forskare slutade sig till den litologiska gränsen under seismometern från högfrekvent omgivningsljud.
En enda seismometer är ännu inte tillräckligt för att rekonstruera bilder av planetens inre, dock. På jorden, data från nätverk av flera seismometrar måste användas tillsammans för detta ändamål. Men denna analys av InSight-landarens seismiska data är ett viktigt steg mot att uppnå det målet på Mars. Seniorförfattaren Takeshi Tsuji säger, "Dessa resultat visar genomförbarheten av metoder för omgivande buller på Mars. Framtida seismiska nätverksprojekt kommer att göra det möjligt för oss att modellera och övervaka planetens inre geologiska struktur, och kan till och med bidra till resursutforskning på Mars, som för begravd is."