NASA:s InSight-landare landade framgångsrikt på Mars den 26 november 2018. Sjuttio marsdagar senare började seismometern – kallad SEIS – utplacerad på Mars yta att registrera den röda planetens skakningar. Det har registrerat mer än 1 300 skalv hittills. Dessa seismiska inspelningar har gjort det möjligt för forskarna att beskriva Mars inre struktur mer exakt än någonsin tidigare.

Men nu hotar uppdraget att ta slut:solpanelerna ger för lite ström eftersom de är täckta av damm. ETH Professor Domenico Giardini, som arbetade med ett team av ETH Zürich-forskare och ingenjörer för att utveckla styrelektroniken för SEIS och är ansvarig för marsquake-tjänsten, förklarar varför han trots dessa omständigheter inte är så pessimistisk.

ETH-nyheter:NASA räknar med att stänga av seismometern i slutet av sommaren och landaren runt slutet av året eftersom strömförsörjningen inte längre räcker till. Vad är din bedömning av den här situationen?

Domenico Giardini:Som vi förväntade oss försämrades energiförsörjningen ytterligare i mars och april på grund av dammstormsäsongen. Det är då mycket damm samlas på landarens solpaneler, vilket minskar strömförsörjningen. Men det finns också virvelvindar som då och då rensar dammet. Så vi hoppas att vi fortfarande har lite mer tid på oss.

Och räcker den här typen av vindbyar för att rengöra panelerna?

Inte helt. Det ultrafina dammet är särskilt problematiskt eftersom det fastnar på panelerna på grund av elektrostatisk attraktion. Det är därför NASA antog att det inte längre skulle vara möjligt att generera tillräckligt med ström för att fortsätta uppdraget när sommaren väl kommit igång. Nu ser vi dock att energiförsörjningen är bättre än väntat och att åtminstone vårt instrument kan fortsätta att fungera.

Hur länge håller strömmen?

Vi kommer säkerligen att kunna genomföra mätningar fram till någon gång i augusti, och med lite tur, ännu längre. Verksamheten går bra just nu:seismometern mäter konstant och landaren laddar upp data regelbundet. Från och med juli kommer vi troligen bara att kunna mäta några timmar åt gången. Vi måste också optimera dataöverföringen till jorden. Då kommer vi förmodligen bara få in data sporadiskt.

Trots det nära förestående slutet, hur, enligt din åsikt, har uppdraget gått så långt?

Vi är mycket nöjda. InSight-uppdraget har redan pågått nästan dubbelt så länge som ursprungligen var planerat och är ett av de mest spännande projekten jag någonsin haft förmånen att arbeta med. En av dess största framgångar har varit hur den har tagit vetenskapen själv några steg framåt. Detta var en helt ny planet som skulle utforskas; vi visste nästan ingenting om den eller dess interna struktur. Idag vet vi så mycket mer om Mars än vi gjorde tidigare.

Är NASA också nöjd?

Den interna granskningen av uppdraget som genomfördes av NASA i våras var riktigt entusiastisk. NASA var till och med villig att bevilja en ytterligare förlängning på två år om strömförsörjningen var garanterad. Myndigheten har ett stort intresse av att hålla stationen vid liv så länge som möjligt och av att fortsätta med mätningarna eftersom de har gett så mycket av en vetenskaplig avkastning.

Vad gick inte så bra som man hoppats?

Det enda kanske är att vi hoppades att Mars var mer seismiskt aktiv, att den hade fler – och framför allt större – skalv med en magnitud på 5 eller högre. Innan uppdraget hade vi skapat en karta över var vi förväntade oss seismiskt aktiva zoner. Men mätningarna visade att skakningarna inträffade på andra och färre platser och att skalven var mindre. Seismiciteten inträffade främst i en region som nyligen hade varit vulkaniskt aktiv. Det hade vi förväntat oss. Men de skalv vi hade förväntat oss på andra ställen inträffade inte, vilket förvånade mig. Men till slut spelade vi in ​​många medelstora händelser, och dessa gjorde det möjligt för oss att kartlägga planetens inre struktur, vilket var huvudorsaken bakom lanseringen av InSight till Mars.

Vad betyder det för analysen?

Vi var tvungna att inkludera små och medelstora skalv i vår analys som vi vanligtvis skulle ha använt mindre på jorden. Det var sant detektivarbete. Vi kunde inte använda många av de tekniker vi ville tillämpa och vi var tvungna att designa nya metoder för enstationsseismologi. Lyckligtvis lyckades vi.

I mitten av maj kom det en stor överraskning – och precis i tid:NASA meddelade att SEIS hade uppmätt ett skalv med magnituden 5 på Mars för första gången. Har du kunnat göra något med det?

Vi väntade med spänning på en sådan händelse. Efter flera händelser av magnitud 4, äntligen en magnitud 5! Detta skalv kom också vid rätt tidpunkt. Vi förstår nu mycket mer om seismiciteten och den inre strukturen efter tre års analyser och kan göra mycket nytt med datan. Det kommer att flyta in i vår fortsatta analys. Vi är bara i början av att studera vågor som färdas på Mars yta, eftersom sådana vågor bara sänds ut av stora händelser. När det gäller denna nya händelse observerade vi kraftfulla ytvågor som färdades flera gånger runt Mars, vilket gav oss ett ovärderligt verktyg för att utforska jordskorpans struktur. Alla team jobbar nu rakt ut.

Vad är sannolikheten för att ytterligare stora skalv ska inträffa och registreras under den tid som är kvar?

Storleken är viktig, men kombinationen av magnitud och avstånd är ännu viktigare. För vår forskning letar vi efter speciella vågor som färdas över kärnan eller ytan innan de återvänder till planetens yta. Sådana vågor är till och med sällsynta på jorden, och på Mars har vi bara sett en handfull. Varje nytt stort evenemang kan ge oss mer information.

Så det finns inte tillräckligt med data?

Det som skulle vara idealiskt är om vi kunde spela in en ny händelse utanför den vulkaniska zonen, där vi redan har spelat in 30 händelser. Vi studerar en hel planet med bara tio skalv från olika avstånd. Om alla dessa skalv har samma epicentrum, skulle inte ens hundra händelser hjälpa oss.

Skulle det hjälpa teoretiskt sett att placera ytterligare seismometrar på Mars?

Säker! Vi ser inte skalv från andra sidan planeten om de är för små. De går vilse i det tunga bakgrundsljudet. Så vi vet inte vad som händer på andra sidan.

Vad händer härnäst för Marsforskningen vid ETH efter InSight?

Just nu är det primära fokus för Mars och Moon-programmen att flyga människor dit. Det är inte vår expertis. Vi kommer säkert att engagera oss när vetenskaplig utrustning kan gå ombord, säg, för att undersöka hur mycket vatten och is det finns på månen. Vi kommer att utveckla enheter via vilka vi kan söka efter vatten på större djup på månen. Vi förväntar oss utlysningen av ett projekt som detta 2022 eller 2023. Tekniken vi behöver för det liknar den för InSight.

Du går snart i pension. Hur motiverar du dig själv att starta projekt som du kanske aldrig får se avslutningen på?

Jag kommer att vara professor vid ETH Zürich fram till 2028, men sådana stora rymduppdrag som dessa är flergenerationsprojekt. Alla vetenskapsmän borde vilja främja även saker vars resultat de kanske inte lever för att se.

Så du tvivlar inte på att den här typen av livstidsinvesteringar är lämpliga?

Nej. I ett land som Schweiz, med alla dess möjligheter, har jag inga sådana tvivel. Jag har arbetat i 20 år på LISA ESA-uppdraget tillägnad detektering av gravitationsvågor i rymden. Och LISA kommer inte att lanseras förrän 2035. Om det finns en ESA-uppmaning för projekt på månen, varför skulle jag inte ansöka? Jag har inte fått i närheten nog än. + Utforska vidare

NASA:s InSight registrerar monsterskalv på Mars