Trzęsienie ziemi na Marsie. Ujawniło tajemnicę sprzed 4,5 mld lat
Lądownik InSight, który prowadził badania Marsa, odkrył wyjątkową niejednorodność wnętrza czerwonej planety. Trzęsienie ziemi na Marsie ujawniło nieznane wcześniej szczegóły, w tym uderzenie obcego obiektu sprzed 4,5 miliarda lat, który trwale wpłynął na płaszcz planety. Sonda wysłana przez NASA wykryła głęboko pod powierzchnią gigantyczne, porozrzucane skaliste bryły przypominające potłuczone szkło. Odkrycie zostało opisane w "Science" w czwartek 28 sierpnia.
Spis treści:
Pionierskie odkrycia lądownika InSight. Co powoduje trzęsienie ziemi na Marsie?
InSight wylądował na Marsie w 2018 roku i badał go przez 4 lata. Jako pierwszy umieścił na powierzchni Czerwonej Planety sejsmograf, aby badać wstrząsy. Aż do 2022 roku ten niezwykle precyzyjny instrument wykrył 1319 trzęsień ziemi na Marsie - czy może raczej trzęsień Marsa (ang. marsquakes). Fale sejsmiczne odbierane przez sejsmograf przechodzą przez różne materiały we wnętrzu planety, co pozwala naukowcom z NASA badać nie tylko powierzchnię Marsa, ale też to, co znajduje się pod nią.
"Dotychczas zespół InSight zmierzył rozmiar, głębokość oraz skład skorupy, płaszcza i jądra Marsa. Najnowsze odkrycie dotyczące składu płaszcza sugeruje, jak wiele jeszcze czeka na odkrycie wewnątrz danych InSight" - tłumaczy NASA. To bowiem, że misja trwała w latach 2018-2022, nie oznacza, że wszystko już zostało odkryte. Dane z instrumentów są następnie analizowane przez wiele lat, co prowadzi m.in. do takich odkryć.
Naukowcy już wcześniej wiedzieli, że Mars jest swego rodzaju kapsułą czasu i kryje w sobie ślady dawnych zdarzeń. W odróżnieniu od Ziemi planeta ta nie ma płyt tektonicznych, jednak występują na nim trzęsienia ziemi. Jak to możliwe? NASA wyjaśnia, że te wstrząsy mają dwa źródła: pękanie skał pod wpływem ciśnienia i wysokiej temperatury oraz uderzenia meteoroidów. Na podstawie analizy danych sejsmograficznych udało się z dużą dokładnością zlokalizować ślady dawnego uderzenia sprzed bagatela 4,5 miliarda lat.
Płaszcz planety skrywał historię uderzenia asteroidy sprzed 4,5 miliarda lat
Naukowcy już wcześniej obliczyli, że płaszcz Marsa ma ok. 1550 km grubości i jest zbudowany z twardej skały, która może nagrzewać się do temperatury ok. 1500 °C. Gdy fale sejsmiczne o wysokiej częstotliwości natrafiają na inne materiały, ich częstotliwość ulega zmianie. Przy pomocy badań sejsmicznych i komputerowej symulacji naukowcom udało się zlokalizować te "grudki" obcej materii zaburzające jednorodną budowę płaszcza. Udowodniono, że płaszcz ten jest w rzeczywistości wysoce heterogeniczny. Następnie zadali oni sobie pytanie, w jaki sposób te "ciała obce" się tam znalazły.
"Cofając zegar, [zespół] doszedł do wniosku, że grudki najprawdopodobniej przybyły jako gigantyczne asteroidy lub inny skalisty materiał, który uderzył w Marsa w początkach Układu Słonecznego, powodując powstanie oceanów magmy, które wnikały głęboko w płaszcz planety, niosąc ze sobą fragmenty skorupy i płaszcza" - wyjaśnia NASA. Te ukryte głęboko fragmenty są dość mocno porozrzucane i przypominać mogą potłuczone szkło z odłamkami różnej wielkości. Może ich być więcej, co sprawia, że trudno już patrzeć na płaszcz Marsa jako na coś homogenicznego.
Układ Słoneczny powstał ok. 4,6 miliarda lat temu, a bombardowanie młodych planet przez asteroidy i inne tego typu obiekty było wówczas na porządku dziennym. Nawet jeśli powierzchnia planety nie nosi już śladów tych uderzeń, to tę historię - dzięki sprzyjającej temu budowie - może odtworzyć jej wnętrze. Dotyczy to nie tylko Marsa, ale potencjalnie też innych planet pozbawionych tektoniki płyt, takich jak Merkury i Wenus.
Zobacz również:
Źródło: Constantinos Charalambous et al., Seismic evidence for a highly heterogeneous martian mantle. Science 389, 899-903 (2025). DOI: 10.1126/science.adk4292
