Марсотрясение. Аппарат NASA зафиксировал сильные толчки на красной планете

Аппарат аэрокосмического агентства США (NASA) InSight зафиксировал два сильных толчка на Марсе. Об этом сообщает пресс-служба Лаборатории реактивного движения (JPL) NASA. Как отмечается, марсотрясения были зафиксированы 7 и 18 марта в области Cerberus Fossae, где один марсианский год назад (два земных) дважды фиксировали сильную сейсмическую активность. Новые толчки имели магнитуды 3,3 и 3,1, два предыдущих – были магнитудой 3,6 и 3,5. На сегодня InSight зарегистрировал более 500 землетрясений на Марсе, эти четыре – лучшие для изучения из-за их четких сигналов. Изучение марсотрясений – это один из способов, с помощью которого научная группа InSight стремится лучше понять мантию и ядро ​​Марса, пишут в JPL. На планете нет тектонических плит, как на Земле, но есть вулканически активные области. Новые толчки подтверждают, что Cerberus Fossae является центром сейсмической активности на Марсе. В JPL также сообщили, что 14 марта миссия InSight начала необычную процедуру. С помощью роботизированной руки модуль начал засыпать марсианским песком шлейф, соединяющий сейсмометр SEIS (на кадрах накрыт куполом) с посадочной платформой InSight.

В NASA надеются таким образом изолировать шлейф от неблагоприятных погодных условий, которые могут влиять на точность передачи данных. Речь идет, в частности, о суточном перепаде температур в 100 градусов по Цельсию.

В NASA отмечают, что несмотря на ветер солнечные панели InSight остаются покрытыми пылью, а мощность падает по мере удаления Марса от Солнца. Ожидается, что уровень энергии поднимется с июля, когда планета снова начнет приближаться к Солнцу.

До тех пор миссия будет последовательно отключать инструменты посадочного модуля, чтобы InSight мог перейти в спящий режим, периодически просыпаясь для проверки его состояния и связи с Землей. Команда миссии надеется оставить сейсмометр включенным еще месяц или два, прежде чем его придется временно выключить.

- Запуск зонда InSight к Марсу состоялся 5 мая 2018 года при помощи Atlas V. Без учета стоимости ракеты и затрат европартнеров, стоимость миссии – около $500 млн.
- 26 ноября 2018-го зонд приземлился на Марсе в вулканическом районе планеты – на нагорье Элизий, которое расположено около экватора, и раскрыл солнечные панели. "Трехногий" модуль навсегда останется в этом месте.
- 16 февраля 2021-го сообщалось, что модуль InSight переведен в режим экономии энергии, чтобы пережить зиму.

Марсотрясение: космический зонд измерит пульс Красной планеты

Через месяц NASA запустит к Марсу автоматический аппарат InSight с сейсмометром на борту. Главная задача миссии — зафиксировать подземные толчки, марсотрясения. Ученые рассчитывают узнать, что внутри у Красной планеты, и почему их особенно интересует состояние ее ядра. Космические станции запускают к Марсу с 1970-х годов. Десятки аппаратов наблюдали за планетой с орбиты и исследовали ее непосредственно на поверхности. Пять успешно завершили свои миссии, два марсохода работают до сих пор. Зачем понадобился еще один посадочный модуль? В NASA задумали миссию InSight в 2010 году, взяв за основу платформу аппарата "Феникс", совершившего успешную посадку на Марс в 2008 году. "Феникс" искал воду и микроорганизмы, InSight, оборудованный свайной установкой и геофизическими инструментами, предназначен для изучения недр планеты. Сейсмометр SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure, то есть "сейсмический эксперимент для исследования внутреннего строения") зарегистрирует любое марсотрясение, вызванное внутренним напряжением недр или падением крупного метеорита, установит его силу и эпицентр. Датчики давления, ветра, температуры изучат пылевые бури, которые, как предполагается, тоже генерируют сейсмические волны в марсианской коре — внешней твердой оболочке планеты. Прибор зафиксирует также колебания коры из-за приливных сил спутника планеты — Фобоса.

На поверхности Марса не наблюдали тектонической активности. Предыдущие миссии не были оборудованы сейсмографами — кроме "Викингов", но их данные сомнительны. Прибор SEIS настолько чувствительный, что уловит малейшие колебания. Анализируя эти данные, ученые надеются узнать, из чего состоит Марс, есть ли у него внутри резервуары расплавленного вещества и жидкой воды.

Прибору HP3 (Heat Flow and Physical Properties Probe — зондирование теплового потока и физических свойств) предстоит заняться внутренней активностью Марса. Тепловой поток покажет, остыла планета полностью или внутри еще что-то теплится. Это словно измерить скорость остывания автомобильного мотора. Щуп прибора внедрится на небывалую до сих пор глубину — пять метров. Благодаря HP3 исследователи рассчитывают понять, сформировался ли Марс так же, как Земля, Луна и другие планеты Солнечной системы.

Кроме того, InSight проведет интересный эксперимент, записывая с помощью радиоантенн свои точные координаты, чтобы оценить колебания Марса на солнечной орбите. Их сила зависит от внутреннего строения и состава планеты — не в последнюю очередь от состояния ядра. Это похоже на разницу между сырым и сваренным вкрутую куриным яйцом — если крутануть его на столе, сразу видно, сырое оно или вареное. Ученые предполагают, что ядро Марса богато железом, возможно, никелем. Но неясно, жидкое оно или твердое и какие еще элементы в нем содержатся.

Что известно о строении Марса

Считается, что Марс, как и большинство планет Солнечной системы, состоит из слоев твердого вещества. По аналогии с Землей у Марса их как минимум три: кора, мантия и ядро. Поскольку у Красной планеты есть слабое магнитное поле, то, вероятно, в центре расположено металлическое ядро, скорее всего, железное. На это указывают и данные о средней плотности вещества планеты, поступившие от орбитальных аппаратов.

Есть гипотеза, что ядро Марса изначально было жидким. В ее пользу говорит намагниченность горных пород возрастом четыре миллиарда лет, зафиксированная орбитальной станцией Mars Global Surveyor. Ядро затвердело за полмиллиарда лет, то есть, по геологическим меркам, довольно быстро. Магнитное поле ослабело, стало прерывистым. Но есть и другая точка зрения, основанная на модельных расчетах и опытах в лаборатории: ядро Марса — жидкое или частично жидкое, как у Земли.

Размеры ядра неизвестны. Чтобы это выяснить, "необходима серия миссий посадочных модулей на Марс, оборудованных сейсмографами", — писали американские ученые в 2005 году в статье в Science.

По аналогии с Землей предполагают, что в мантии Красной планеты, расположенной между ядром и корой, много кремния. Вероятно, она более богата железом, чем мантия Земли, — об этом свидетельствует состав марсианских метеоритов и базальтов, на которые примарсились роверы Spirit и Opportunity.

Определив момент инерции планеты — величину, характеризующую вращение твердого тела, — вычислили среднюю плотность Марса: 3935 килограммов на кубометр, что на 37% меньше плотности Земли. Это позволило оценить толщину марсианской коры — 30-80 километров.

Точнее пока ничего сказать нельзя, поскольку нет сейсмических данных. Этот пробел и восполнит миссия InSight. И тогда, возможно, ученые получат ответ на самый главный вопрос: почему так похожий на Землю Марс потерял атмосферу, магнитное поле и воду, а вместе с тем — и условия для зарождения жизни.

Послание к марсианам

Станция InSight отправится к Марсу 5 мая 2018 года с военного космодрома Ванденберг в Калифорнии. Кроме научной программы, аппарат выполнит важную общественную функцию: доставит на Красную планету два микрочипа, на которых записаны почти 2,4 миллиона имен землян, в том числе более 60 тысяч россиян.

Ракета-носитель возьмет также на борт два малых спутника (кубсата). Они последуют за станцией до орбиты Красной планеты, чтобы передавать оттуда данные с приборов посадочного модуля на орбитальный аппарат Mars Reconnaissance Orbiter. Это ускорит доставку сигнала на Землю.

Через полгода полета, 26 ноября, InSight совершит посадку на равнине Элизий, чуть севернее экватора восточного полушария Марса. Аппарат рассчитан на два года работы.