Учёные обнаружили, что метеороиды, ударяющиеся о поверхность Марса, производят сейсмические сигналы, способные проникать глубже в недра планеты, чем считалось ранее. Это открытие было сделано благодаря сопоставлению данных о марсотрясениях, собранных посадочным аппаратом NASA InSight, с кратерами от ударов, обнаруженными орбитальным аппаратом Mars Reconnaissance Orbiter (MRO).

Две новые статьи, опубликованные 3 февраля, подчёркивают, что учёные продолжают получать новые знания благодаря миссии InSight, которую NASA завершило в 2022 году. InSight установил первый сейсмометр на Марсе, зафиксировав более 1300 марсотрясений, вызванных как внутренними процессами планеты, так и ударами космических тел о её поверхность.

Ударный кратер, запечатлённый камерой HiRISE на борту марсианского разведывательного орбитального аппарата NASA 4 марта 2021 года, был обнаружен в бороздах Цербера, сейсмически активном регионе планеты. NASA / JPL-Caltech / University of Arizona

Наблюдая за тем, как сейсмические волны от этих толчков изменяются при прохождении через кору, мантию и ядро планеты, учёные получают представление о внутреннем строении Марса, а также лучшее понимание того, как формируются все каменистые объекты, включая Землю и наш спутник.

Исследователи и раньше фиксировали новые ударные кратеры и находили сейсмические данные, соответствующие дате и месту их образования. Однако два новых исследования представляют собой первый случай, когда свежий удар был соотнесён с сотрясениями, обнаруженными в регионе Цербер Фоссе – особенно подверженной марсотрясениям области Марса, находящейся в 1640 километрах от InSight.

Обнаруженный ударный кратер имеет диаметр 21,5 метра и находится гораздо дальше от InSight, чем ожидали учёные, основываясь на сейсмической энергии толчка. Марсианская кора обладает свойствами, которые, как считалось, должны гасить сейсмические волны от ударов. Анализ удара в Цербер Фоссе привёл исследователей к выводу, что произведённые им волны прошли более прямым путём через мантию планеты.

Теперь команде InSight придётся пересмотреть свои модели состава и структуры недр Марса, чтобы объяснить, как сейсмические сигналы могут проникать так глубоко.

«Раньше мы думали, что энергия, обнаруженная от подавляющего большинства сейсмических событий, застревает в пределах марсианской коры. Это открытие показывает более глубокий и быстрый путь – через мантию, позволяющий толчкам достигать более отдалённых регионов планеты», – сказал член команды InSight Константинос Харалампус из Имперского колледжа Лондона.

Ключевую роль в обнаружении кратера Цербер Фоссе сыграл алгоритм машинного обучения, разработанный в Лаборатории реактивного движения NASA в Южной Калифорнии для обнаружения ударов метеороидов на Марсе. За считанные часы этот инструмент на базе искусственного интеллекта может просеять десятки тысяч чёрно-белых изображений, полученных камерой MRO, обнаруживая кратеры. Инструмент отбирает изображения для изучения учёными, которые определяют, какие объекты на Марсе заслуживают более детальной съёмки камерой высокого разрешения HiRISE на борту MRO.

Сравнивая изображения до и после с контекстной камеры за определённый период времени, учёные нашли 123 свежих кратера для перекрёстной проверки с данными InSight; 49 из них были потенциальными совпадениями с толчками, обнаруженными сейсмометром посадочного аппарата. Сейсмологи дополнительно отфильтровали этот набор данных, что позволило идентифицировать 21,5-метровый ударный кратер в Цербер Фоссе.

«Мы думали, что Цербер Фоссе производит множество высокочастотных сейсмических сигналов, связанных с внутренне генерируемыми толчками, но это предполагает, что некоторая активность не происходит там и на самом деле может быть вызвана ударами», – сказал Харалампус.

Подробнее на iXBT