Sedan 2018 har NASA:s InSight-uppdrag till Mars registrerat seismiska vågor från mer än 1 300 marsbävningar i sin strävan att undersöka den röda planetens inre struktur. Solpanelerna på den bilstora robotlandaren har blivit kakade med damm från mars, och NASA-forskare förväntar sig att den kommer att stängas av helt i slutet av 2022.

Men det inre mullret från vår planetariska granne är inte det enda som InSights seismometrar upptäcker:de plockar också upp dunsarna från rymdstenar som kraschar in i Mars-jorden.

I ny forskning publicerad i Nature Geoscience , använde vi data från InSight för att upptäcka och lokalisera fyra höghastighets meteoroidekollisioner och spårade sedan de resulterande kratrarna i satellitbilder från NASA:s Mars Reconnaissance Orbiter.

Stenar från rymden

Solsystemet är fullt av relativt små stenar som kallas meteoroider, och det är vanligt att de kolliderar med planeter. När en meteoroid stöter på en planet med atmosfär, värms den upp på grund av friktion – och kan brinna upp helt innan den når marken.

På jorden känner vi dessa inkommande meteoroider som stjärnfall eller meteorer:vackra händelser att observera på natthimlen. Ibland exploderar en meteoroid när den når den tjockare atmosfären närmare marken, vilket skapar en spektakulär luftburst.

Ibland överlever en rymdsten sin eldiga väg genom luften och faller till marken, där den är känd som en meteorit.

Några av dessa meteoriter träffade ytan med en sådan hastighet att de spränger ett hål i marken som kallas en nedslagskrater. Jämfört med en mänsklig livstid är dessa händelser mycket sällsynta på jorden.

Spela in rymdstenslagningar

Forskare har upptäckt vibrationerna från meteoroida luftburst med hjälp av seismiska detektorer flera gånger, inklusive en nyligen genomförd undersökning av ljusa meteorer ovanför Australien.

Men bara en gång har en höghastighetsrymdsten som kraschat i marken observerats både visuellt och med modern seismisk utrustning. Detta var en nedslagskrater som bildades 2007 nära byn Carancas i Peru.

Många nedslag upptäcktes på månen av nätverket av seismiska sensorer som sattes upp under de amerikanska Apollo-uppdragen på 1960- och 70-talen. Det fanns dock ingen registrering av en naturlig påverkan i samband med visuell upptäckt av en ny krater.

Det närmaste till en sådan observation var artificiella effekter:kraschlandningarna av boosterraketerna från uppstigningsmodulerna som lyfte Apollo-astronauter från månen.

Dessa mänskliga nedslag på månen registrerades både i seismiska data och visuella bilder från omloppsbana. Dessa data användes nyligen för att testa simuleringar av hur nedslag producerar seismiska vågor.

Marsmeteoriter

Inkommande meteoroider skapar vågor i atmosfären och även marken. Atmosfären på Mars motsvarar 1 % av jordens atmosfär och har en annan kemisk sammansättning. Det betyder att meteorhändelser på Mars tar en annan form.

För meteorhändelser som är tillräckligt stora för att släppa en meteorit skiljer sig ödet för meteoriten och eventuella resulterande kraterer från vad vi har kommit att förvänta oss på vår hemplanet.

Här på jorden, eller på månen, är enkelkratrar normen. På Mars kommer dock ungefär hälften av tiden en höghastighetsrymdsten att brista i atmosfären strax före nedslaget, vilket resulterar i en tätt grupperad kratrar.

Separationen av dessa enskilda fragment förblir nära på marknivå och bildar ett kluster av små nedslag.

Från vibrationer till kratrar

Nyligen har InSight-uppdraget observerat akustiska och seismiska vågor från fyra meteoroidnedslag. Dessa vågor färdas med olika hastigheter, och genom att jämföra deras olika ankomsttider och andra egenskaper kunde vi uppskatta platsen för effekterna.

Dessa nedslagsplatser bekräftades sedan med satellitbilder från Mars Reconnaissance Orbiter.

Att känna till storleken och den exakta platsen för dessa nedslagskratrar hjälper oss att beräkna storleken och hastigheten på den inkommande rymdstenen och hur mycket energi nedslaget frigjorde.

När vi väl är säkra på att vi vet något om påverkan som skapade de seismiska vågorna vi upptäckte, kan vi använda vågorna för att lära oss mer om Mars inre. När vi dessutom jämför seismiska observationer på Mars med observationer från jorden och månen kan vi lära oss mer om hur planeterna bildades och hur solsystemet utvecklades. + Utforska vidare

NASA:s InSight hör sina första meteoroidnedslag på Mars

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.