Согласно двум новым исследованиям, метеориты сталкиваются с Марсом в 10 раз чаще, чем предполагалось ранее. Эти исследования, опубликованные в журнале Nature Geoscience, основаны на данных, собранных сейсмометром посадочного модуля НАСА InSight, который обнаружил сейсмические ударные волны от этих ударов.

Согласно исследованиям, столкновения астероидов с Марсом происходят от 180 до 260 раз в год, эти объекты могут достигать размеров баскетбольных мячей, оставляя кратеры размером до восьми метров. В целом, частота столкновений в два-десять раз выше прогнозируемой, в зависимости от размера объекта.

Некоторые из новых столкновений, обнаруженных InSight, были крупными. Например, в одном из исследований сообщается о двух крупных столкновениях, которые произошли с интервалом в 97 дней и были достаточно значительными, чтобы каждое из них оставило кратер размером с футбольное поле.

«Мы ожидали, что последствия такого масштаба будут происходить, возможно, раз в пару десятилетий, а может быть, даже один раз в жизни, но у нас есть два из них, разница между которыми составляет чуть более 90 дней», — сказала Ингрид Даубер (Ingrid Dauber) из Университета Брауна, которая возглавляла одно из исследований.

Даубер считает, что эти столкновения не являются простым совпадением. Она предполагает, что, скорее всего, частота столкновений с Марсом в целом просто выше, чем предполагали планетологи. Эти результаты имеют важные последствия для понимания Марса и его эволюции. Они показывают, что поверхность планеты постоянно бомбардируется метеоритами, что может повлиять на её геологическое развитие, климат и потенциал обитаемости.

Свежие ударные кратеры, обнаруженные аппаратом Mars Reconnaissance Orbiter после того, как столкновения с образовавшими их астероидами вызвали марсотрясения, зафиксированные сейсмометром InSight. Источник: NASA / JPL–Caltech / University of Arizona

В обоих исследованиях для обнаружения ударов использовался сейсмометр SEIS на посадочном модуле InSight (SEIS: Seismic Experiment for Interior Structure). InSight записывал сейсмические данные в течение четырёх лет, пока был активен на поверхности Марса (с декабря 2018 года по декабрь 2022 года). Выявить сейсмическую ударную волну от воздействия всех других сейсмических событий на Красной планете непросто, поэтому команда Даубера сравнила сейсмические данные с изображениями новых кратеров, замеченных с орбиты Марсианским разведывательным орбитальным аппаратом (MRO) NASA, чтобы соединить толчки с реальными ударами.

По изображениям MRO команда Даубер определила восемь новых ударных кратеров, которые создали «марсотрясения», обнаруженные SEIS. Шесть из этих кратеров находились в районе места посадки InSight на Elysium Planitia. Два более крупных удара, которые произошли с интервалом 97 дней друг от друга, образовали кратеры, которые больше футбольного поля. Эти два события представляют собой крупнейшие новые столкновения, произошедшие на Марсе за всю историю роботизированных исследований.

Во втором исследовании, проведённом Натальей Войжикой (Natalia Wojcicka) из Имперского колледжа Лондона, предполагается, что ежегодно происходит от 280 до 360 столкновений с объектами, размером с баскетбольный мяч. Исследование основывалось исключительно на данных SEIS. Однако предполагаемая степень воздействия в каждой статье, рассчитанная независимо друг от друга с использованием несколько разных методов, подтверждает выводы друг друга.

Иллюстрация InSight на поверхности Марса. Его сейсмометр расположен на переднем плане. Источник: NASA / JPL–Caltech

Регистрация столкновений таким образом стала важной новой возможностью, поскольку ранее планетологи обнаруживали новые кратеры, только сравнивая изображения поверхности Марса с орбиты и наблюдая, появились ли какие-либо новые кратеры. Кроме того, эти выводы также имеют последствия, которые могут распространиться на исследования других тел в Солнечной системе.

Поверхности планет пока что нельзя изучить напрямую, чтобы датировать образование кратеров или когда они были покрыты лавой. Вместо этого учёные должны рассчитывать возраст поверхности на основе количества кратеров покрывают — чем больше кратеров, тем старше должна быть поверхность. Классический пример этого можно видеть на Луне. Древние лунные нагорья, которым примерно столько же лет, сколько и самой Луне, усеяны кратерами, тогда как лунные моря, представляющие собой вулканические равнины, моложе на миллиард лет.

Возможность датировать поверхности планет зависит от того, насколько точно известна скорость столкновений, а новые данные с Марса не дают такой информации. Если частота столкновений с Марсом выше, чем считалось ранее, то поверхности некоторых планет могут быть моложе, чем предполагалось, поскольку на них могли образоваться кратеры за более короткий период времени.

«Используя сейсмические данные, чтобы лучше понять, как часто метеориты падают на Марс и как эти удары меняют его поверхность, мы можем начать собирать воедино временную шкалу геологической истории и эволюции Марса», — пояснила Войжика.

рассуждения ведут Даубер дальше к тому, что более высокая частота столкновений не только «имеет последствия для оценки возраста и эволюции поверхности Марса», но и что «это потребует от нас переосмысления некоторых моделей, которые научное сообщество использует для оценки возраста планетарных поверхностей во всей Солнечной системе».

Подробнее на iXBT