Az elmúlt két évben összesen négy meteoroid becsapódásának rezgését rögzítette a NASA InSight leszállóegysége. Ezek nem csak az InSight szeizmométerének első rögzített becsapódásai, hanem egyben az első alkalom is, hogy becsapódások keltette szeizmikus és akusztikus hullámokat észleltek a Marson. Az Elysium Planitia területén állomásozó InSight egységtől 85 és 290 kilométer közötti távolságokban történt eseményeket a Nature Geoscience folyóiratban publikált új tanulmányban részletezik.

A négy megerősített meteoroid (becsapódás előtt így nevezik az űrből érkező sziklákat, meteoritnak már akkor hívjuk, amikor leért) közül az első érkezése volt a leglátványosabb: 2021. szeptember 5-én lépett be a Mars légkörébe, ahol legalább háromfelé robbant szét, legalább három krátert hagyva így maga után.

A NASA InSight leszállóegysége marsi meteoroidok becsapódását rögzítette. (Forrás: NASA/JPL-Caltech)

A mérés után a NASA Mars Reconnaissance Orbiter keringőegysége áthaladt a becsült becsapódási hely felett, az MRO fekete-fehér kontextus kamerájának segítségével pedig három sötétebb foltot fedeztek fel a felszínen. A foltok megtalálása után a HiRISE (High-Resolution Imaging Science Experiment) kamera segítségével készítettek közeli felvételeket a kráterekről. Lehet, hogy a becsapódás során több kráter is keletkezett, de ezek mérete túl kicsi ahhoz, hogy a HiRISE felvételein láthassuk őket.

A 2021. szeptember 5-én történt marsi meteoroid becsapódás során keletkezett kráterek a NASA MRO keringőegységének felvételén. A esemény során felzavart port és kőzeteket kékre színezték a jobb láthatóság kedvéért. (Forrás: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona)

A korábbi adatokat is átfésülve három további becsapódást is megerősítettek, 2020. május 27-ről, 2021. február 18-ról és 2021. augusztus 31-ről. Az InSight kutatóit eddig is foglalkoztatta a kérdés, hogy miért nem detektálnak több ilyen eseményt a Marson. A bolygó közel van az aszteroida-övhöz, szóval bőven van szikla, ami bezuhanhat a légkörbe. Mivel a Mars atmoszférájának vastagsága alig 1%-a a Földének, több meteoroid is áthaladhat rajta szétesés nélkül.

Az InSight szeizmométere több mint 1300 marsrengést detektált eddig, a műszer pedig annyira érzékeny, hogy több ezer kilométer távolságból is képes észlelni ezeket. A 2021. szeptember 5-i esemény volt viszont az első, hogy a hullámokból megerősítették a becsapódást. Feltételezések szerint a többi becsapódást valószínűleg a szél vagy más, az évszakok okozta légköri változások rejthették el előlük. Most viszont, hogy sikerült rögzíteni a jellegzetes szeizmikus jelet, valószínűleg egyre többet találnak majd az elmúlt négy év adataiban megbújva.

Három további becsapódás okozta kráter felvétele a Marson (MRO HiRISE), amiknek a mérési adatait megtalálták az InSight korábbi adatai között. (Forrás: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona) A Marsra becsapódó meteoroid hangja. Egy különleges légköri hatás miatt inkább suhanásnak hangzik, a felvételen pedig háromszor is hallhatjuk a meteoroidot: mikor belép a légkörbe, mikor darabokra robban és mikor becsapódik a felszínbe. (Forrás: NASA/JPL-Caltech/CNES/IPGP)

A szeizmikus adatokból számos információ derül ki a vörös bolygóról. A legtöbb marsrengést a hő és nyomás miatt megrepedő, felszín alatti kőzetek okozzák. A keltett szeizmikus hullámok terjedésének tulajdonságaiból következtetni lehet a Mars kérgének, köpenyének és a magjának jellemzőire is. Az eddig megerősített négy becsapódás legfeljebb 2,0 magnitudójú rengést okozott; az ilyen kisebb rengések a kéregről, a nagyobb rengésekből származó jelek pedig inkább a köpenyről és a magról tartogatnak információkat.

A becsapódások a Mars idővonalának felépítéséhez is fontosak, az új tanulmány első szerzője, Raphael Garcia elmondása szerint hívhatjuk ezeket a Naprendszer óráinak is. Ha ismerjük a jelenlegi becsapódási rátát, akkor abból meg tudjuk becsülni a különféle felszínek korát is. A becsapódásos kráterek megszámlálásával ugyanis következtethetünk egy égitest felszínének korára: minél több krátert látunk, annál idősebb a felszín (gondolhatunk egy olyan analógiára, miszerint minél régebb óta haladunk az autópályán, annál több bogárnyom lesz a szélvédőnkön). A meglévő statisztikai modelleket a jelenlegi becsapódási ráta adatokkal kalibrálva megbecsülhető, hogy a múltban milyen gyakoriak voltak az ilyen események a Marson.

Az InSight adatait keringőegységek méréseivel kombinálva rekonstruálható a meteoroid pályája (trajektóriája), illetve az okozott lökéshullám mérete is. Minden meteoroid lökéshullámot hoz létre, ahogyan belép a légkörbe és amint becsapódik a felszínbe. Ezek az események hanghullámokat keltenek a légkörben; az InSight szeizmométere pedig elég érzékeny ahhoz, hogy a beérkező hanghullámokból az erősséget és az irányt is meg lehessen határozni. A leszállóegységnek szerencsére van még egy kicsi ideje tanulmányozni a Marsot. Habár a napelemeken felgyűlő por miatt egyre kevesebb az elérhető energia, a legfrissebb adatok szerint az InSight valamikor idén október és jövő január között állhat le.

Forrás: NASA JPL