Die äußerste Schicht des Mars ist dichter und gleichmäßiger, als Wissenschaftler einst dachten.
Das ist gem neue Erkenntnisse aus der Insight-Mission der Nasa die am Donnerstag in der Zeitschrift veröffentlicht werden Wissenschaft.
Der Insight-Lander der Nasa, eine marsgeologische Mission, lauscht seit 2018 Marsbeben und nutzt Informationen, die in der Geschwindigkeit der Wellen enthalten sind, die sich durch den Roten Planeten ausbreiten, um Einblicke in seine Tiefenstruktur zu gewinnen. Die am Donnerstag veröffentlichten neuen Ergebnisse liefern jedoch ein neues Verständnis der Struktur der Planetenkruste von der Oberfläche bis in eine Tiefe zwischen 8 und 48 Meilen, alles dank Insight, das die durch einen Meteoriteneinschlag im Dezember 2021 erzeugten Vibrationen erfasst.
„Bis jetzt basierte unser Wissen über die Marskruste nur auf einer einzigen Punktmessung unter dem InSight-Lander“, Doyeon Kim, leitender Geophysiker des Instituts für Geophysik der ETH Zürich und leitender Wissenschaftler hinter der Studie. sagte in einer Erklärung.
Der Meteoriteneinschlag im Dezember erzeugte sogenannte Oberflächenwellen, seismische Vibrationen, die sich entlang der Oberfläche eines Planeten ausbreiten und nicht von der Quelle eines Bebens tief im Inneren des Planeten. Dass Insight allein Oberflächenwellen aufzeichnete, ist ein Meilenstein.
„Dies ist das erste Mal, dass seismische Oberflächenwellen auf einem anderen Planeten als der Erde beobachtet wurden“, sagte Dr. Kim. „Nicht einmal die Apollo-Missionen zum Mond haben es geschafft.“
Oberflächenwellen breiten sich abhängig von der Dichte des Materials, durch das sie sich bewegen, mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten aus, und die Oberflächenwellen, die Insight vom etwa 3.500 Meilen entfernten Ort des Meteoriteneinschlags erreichen, deuteten darauf hin, dass die Marskruste dichter und gleichmäßiger in der Struktur ist als bisher angenommen. Das liegt zum Teil daran, dass die Messungen der Kruste direkt unter Insight nicht so dicht sind, wie es für den Planeten typisch erscheint.
„Die Krustenstruktur unter dem Landeplatz von InSight ist möglicherweise auf einzigartige Weise entstanden, vielleicht als Material vor mehr als drei Milliarden Jahren während eines großen Meteoriteneinschlags herausgeschleudert wurde“, sagte Dr. Kim. „Das würde bedeuten, dass die Struktur der Kruste unter dem Lander wahrscheinlich nicht repräsentativ für die allgemeine Struktur der Marskruste ist.“
Die Ergebnisse stellen die führende Theorie zur Erklärung der sogenannten Mars-Dichotomie in Frage, die Tatsache, dass die nördliche Hemisphäre größtenteils aus vulkanischem Tiefland besteht, während die südliche Hemisphäre ein mit Meteoritenkratern übersätes Plateau ist. Es wurde vermutet, dass die Kruste unter den beiden Hemisphären aus dramatisch unterschiedlichem Material besteht, aber die neue Studie legt nahe, dass dies nicht der Fall ist.
„Aus heutiger Sicht haben wir noch keine allgemein anerkannte Erklärung für die Dichotomie, weil wir die Tiefenstruktur des Planeten nie sehen konnten“, sagte Domenico Giardini, Professor für Seismologie und Geodynamik an der ETH Zürich, in einer Erklärung. „Aber jetzt fangen wir an, das aufzudecken.“
Die neuen Erkenntnisse kommen gerade rechtzeitig, da die Insight-Mission der Nasa wahrscheinlich bald enden wird, da der Lander aufgrund von Staubansammlungen auf seinen Solarmodulen an Energie verliert. Aber im Mai lieferte der Lander ein letztes Geschenk: Er zeichnete das größte jemals beobachtete Marsbeben auf, ein Beben der Stärke 5, das weitere Oberflächenwellen erzeugte und es Dr. Kim und anderen Forschern ermöglichen wird, weitere Entdeckungen über die Struktur des Mars zu machen, selbst nachdem Insight geschlossen wurde Nieder.
“Es ist verrückt. Wir hatten so lange auf diese Wellen gewartet, und jetzt, nur wenige Monate nach den Meteoriteneinschlägen, beobachteten wir dieses große Beben, das extrem reiche Oberflächenwellen erzeugte“, sagte Dr. Kim. „Damit können wir noch tiefer in die Kruste blicken, bis in eine Tiefe von etwa 90 Kilometern.“