Hvorfor leter NASA etter 'Marsquakes'?

Forskere holder fingrene i kryss for mange skjelv - skjelv, det vil si.

I dag (26. november), er NASAs nyeste Mars-oppdagelsesoppdrag, kalt Interior Exploration ved bruk av Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport (InSight), planlagt å berøre overflaten på den røde planeten. Med en design inspirert av den eldre Mars-landeren Phoenix, vil denne neste generasjons maskin forlenge robotarmene sine og plassere et seismometer - et apparat som måler skjelv - på overflaten til Mars. Hvis alt går bra, vil det i to jordår (ett Mars-år) lytte etter vibrasjoner som skjer under overflaten av planeten, for å svare på noen grunnleggende spørsmål om hvordan steinete planeter, inkludert vår egen, dannet. [Mars InSight Photos: A Timeline to Landing on the Red Planet]

Men hva er skjelv, og hvorfor jakter forskere fra NASA etter dem?

Marsquake, akkurat som jordskjelv, er vibrasjoner som beveger seg gjennom bakken. Men måten disse skjelvene dannes på den røde planeten kan være vesentlig forskjellig fra hvordan de dannes på jorden. Og det viser seg at disse forskjellene kan hjelpe forskere med å forstå hvordan den tidlige jorden så ut.

For det meste forekommer jordskjelv på planeten vår på grunn av platetektonikk, mekanikken som oppstår når platene som utgjør jordas ytre skall glir over mantelen, jordas steinete indre. Disse tektoniske platene beveger seg konstant - omtrent mellom 5 og 10 centimeter (5 til 10 centimeter) hvert år, ifølge Britannica - som støter inn og glir forbi hverandre. Noen ganger, når en plate beveger seg forbi en annen plate, blir den grove kanten fast og stopper, mens resten av platen fortsetter å bevege seg. Fordi den delen av platen sitter fast, lagrer den energien den normalt ville brukt for å bevege seg, og etter hvert fanger opp resten av platen og slipper all energien som seismiske bølger - forårsaker risting, ifølge US Geological Survey (USGS) ).

Men Mars har ikke et fragmentert ytre skall slik Jorden gjør. Så hvordan har det fortsatt skjelv? Det viser seg, andre fenomener kan også forårsake disse seismiske bølgene, for eksempel påkjenningen fra en litt krympet overflate forårsaket av planetkjøling, trykket fra magma som skyver opp mot overflaten eller til og med meteorittpåvirkning, ifølge NASA.

Men disse vibrasjonene, i sammenligning med jordas, er veldig små.

"Det vi prøver å måle, er vibrasjoner som er så små, de er på en skala fra et atom," sa Bruce Banerdt, InSight hovedetterforsker ved NASAs Jet Propulsion Laboratory, under en nyhetskonferanse 3. mai.

Skjelv forteller oss hva som er under overflaten

Mens de seismiske bølgene "reiser gjennom planeten, henter de faktisk informasjon underveis," sa Banerdt. Ulike materialer under jorden reflekterer seismiske bølger på forskjellige måter, og fra disse forskjellene vil forskere kunne finne ut hvordan Mars 'indre er sminket. "Du kan sette sammen en 3D-visning av Mars," sa Banerdt.

Mens jordas tidlige historie er blitt utslettet av den konstante kverning og gjenvinning av jordskorpen, fremhever Mars fremdeles egne fingeravtrykk, ifølge Banerdt. "Jorden er så aktiv at bevisene på alle disse prosessene i utgangspunktet har blitt slettet av platetektonikk," sa han.

Så å se på seismiske bølger inne i vår egen planet forteller oss ikke så mye om hvordan den dannet seg. Siden alle de steinete planetene dannet seg på samme måte, og deretter divergerte radikalt i sminke og utseende over milliarder av år, kunne å se på Mars fortelle oss mye om hvordan vår egen planet dannet seg, sa Banerdt.

InSight har også instrumentering for å gjøre ting som å måle temperaturen på Mars 'indre og spore "vinglingen" på nordpolen for å avsløre sminke og størrelse på planetens metalliske kjerne, ifølge NASA.

"Vitenskapen som vi ønsker å gjøre med dette oppdraget, er virkelig en vitenskap om å forstå det tidlige solsystemet," sa Banerdt.

Redaktørens notat: Denne historien ble opprinnelig publisert 3. mai 2018, to dager før den planlagte lanseringen av Mars InSight-lander fra Vandenberg Air Force Base i California. Lanseringen fant sted 5. mai 2018, kl 04:05 PT.

Opprinnelig publisert på .