Das Seismic Experiment for Internal Structure (SEIS) Seismometer auf dem InSight-Lander der NASA nahm Vibrationen und Geräusche von vier Weltraumfelsen auf, die 2020 und 2021 auf dem Mars abgestürzt sind; Umlaufbahnbilder des Mars Reconnaissance Orbiter der NASA lieferten Informationen für diese seismischen Quellen.
Wenn ein Meteoroid in die Atmosphäre eintritt und mit hoher Geschwindigkeit auf die Oberfläche trifft, werden Schockwellen erzeugt.
Sie zerfallen in seismische und akustische Wellen, die von Seismometern erfasst werden können.
Solche Wellen wurden für Explosionen in der Luft aufgezeichnet, wenn der Impaktor zerstört wird, bevor er die Oberfläche erreicht, in der Erdatmosphäre sowie für die Bildung eines einzelnen kleinen Einschlagskraters auf der Erde.
Geophysikalische Beobachtungen der Entstehung neuer Krater auf anderen Planeten waren jedoch sehr begrenzt.
Kollisionen sind die Uhr des Sonnensystems. Wir müssen heute die Aufprallgeschwindigkeit kennen, um das Alter verschiedener Oberflächen abzuschätzen, sagt Rafael Garcia, Forscher am Institut für Luft- und Raumfahrt.
Er und seine Kollegen analysierten Daten des Instruments SEIS InSight und identifizierten seismische und akustische Wellen von vier Meteoriteneinschlägen.
Diese Einschläge mit den Bezeichnungen S0533a, S0793a, S0981c und S0986c erzeugten kleine Erdbeben der Stärke 2,0 oder weniger in einer Entfernung von 85 bis 290 km vom InSight-Standort in der Region Elysium Planitia.
Der erste von vier bestätigten Meteoroiden, S0986c, machte den dramatischsten Wiedereintritt, als er am 5. September 2021 in die Marsatmosphäre eindrang und in mindestens drei Fragmente zerbrach, von denen jedes einen kleinen Krater hinterließ.
Der Mars Reconnaissance Orbiter flog dann über die vermeintliche Einschlagstelle, um den Standort zu bestätigen.
Der Orbiter benutzte seine Schwarz-Weiß-Kontextkamera, um drei dunkle Flecken auf der Oberfläche zu enthüllen.
Nachdem sie diese Stellen gefunden hatten, nutzten die Forscher die HiRISE-Kamera des Orbiters, um eine Nahaufnahme der Krater in Farbe zu machen.
Nach Überprüfung früherer SEIS-Daten bestätigten Wissenschaftler, dass am 27. Mai 2020, 18. Februar und 31. August 2021 drei weitere Einschläge aufgetreten sind.
Wenn seismische Quellen identifiziert sind, können seismische Wellen verwendet werden, um die Struktur des Marsinneren einzuschränken, frühere Modelle der Erdkrustenstruktur zu bestätigen und die Skalenbeziehungen zwischen der Entfernung und Amplitude seismischer Wellen, die durch einen Aufprall auf den Mars erzeugt werden, zu begrenzen und eine Beziehung aufrechtzuerhalten zwischen dem seismischen Moment des Aufpralls und dem Impuls eines vertikalen Schlags, sagen Wissenschaftler.
Die erzielten Ergebnisse demonstrieren die Fähigkeit der Planetenseismologie, durch Meteoriteneinschläge verursachte seismische Quellen aufzuspüren.
Die Ergebnisse wurden im Fachjournal Nature Geoscience veröffentlicht.
2022-09-22 13:01:00
Autor: Vitalii Babkin