Ein internationales Forschungsteam hat mit der InSight-Mission der NASA vier neue Einschlagkrater auf der Marsoberfläche lokalisiert. Mit Daten eines Seismometers und visuellen Beobachtungsdaten des Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) berechnete und bestätigte das Team erfolgreich die Einschlagorte. Dies ist das erste Mal, dass Wissenschaftler die Dynamik eines Einschlags auf dem Mars verfolgen konnten. Die Entdeckungen des Teams wurden am 19. September 2022 im Journal Nature Geoscience veröffentlicht.
„Meteoroiden und andere Objekte im Weltraum können die Atmosphäre und Oberfläche jedes Planeten durch Einschläge verändern“, sagte Nicholas Schmerr, ein außerordentlicher Professor für Geologie an der University of Maryland und Co-Autor der Studie. „Wir haben das auf der Erde beobachtet, wo diese Objekte durch die Atmosphäre zischen, auf den Boden treffen und einen Krater hinterlassen. Aber bisher waren wir nicht in der Lage, die Dynamik eines Einschlags auf dem Mars zu verfolgen, wo es eine viel dünnere Atmosphäre gibt.“
Wenn Objekte aus dem Weltraum in eine planetare Atmosphäre eintreten und auf der Oberfläche einschlagen, erzeugen sie akustische Wellen (Schallwellen, die sich durch Gas oder Flüssigkeiten bewegen) und seismische Wellen (Wellen, die sich durch ein festes Medium bewegen). Schmerr und seine Kollegen des InSight-Teams nutzten diese vom Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS) Instrument gemessenen Wellen, um die Einschlagorte näherungsweise zu schätzen. Dafür beobachteten sie die physikalischen Prozesse, die die Bewegungen des Objekts diktieren. Dann suchte das Team nach Übereinstimmungen ihrer Schätzungen mit visuellen Beobachtungen von hochauflösenden Kameras und bestätigten so die Einschlagorte und die Genauigkeit der Modelle.
Diese Ergebnisse demonstrieren, wie die planetare Seismologe (die Untersuchung von Erdbeben und damit zusammenhängenden Ereignissen wie Vulkaneruptionen) verwendet werden kann, um Quellen seismischer Aktivität zu identifizieren. Schmerr zufolge könnte diese Möglichkeit Forschern helfen zu messen, wie oft neue Einschläge im inneren Sonnensystem passieren, wo sich der Mars und die Erde befinden. Das ist eine Beobachtung, die entscheidend für uns ist, um die Population erdnaher Objekte wie Asteroiden oder Gesteinsfragmente zu verstehen, die eine Gefahr für die Erde darstellen könnten.
Die Verwendung von Bildern zur Bestimmung der genauen Einschlagorte macht die damit einhergehenden akustischen und seismischen Wellen unschätzbar für die Untersuchung der Atmosphäre des Mars und seines inneren Aufbaus. Mit einem besseren Verständnis der Epizentren von Marsbeben können Wissenschaftler wichtige Informationen über den Planeten gewinnen, etwa die Größe und Festigkeit seines Kerns oder seiner Aufheizungsprozesse. Geophysiker wie Schmerr sind der Ansicht, dass neue Fortschritte der planetaren Seismologie ihnen ermöglichen werden, die zugrunde liegenden tektonischen Aktivitäten und andere Quellen seismischer Aktivität innerhalb des Mars besser zu erforschen. Die Ergebnisse bringen die Forscher letztendlich einen Schritt näher daran, die Entstehung und Entwicklung von Planeten zu verstehen.
„Die Untersuchung der Art und Weise, wie Einschläge auf dem Mars ablaufen, ist wie das Öffnen eines Fensters in die grundlegenden Prozesse der Bildung terrestrischer Planeten“, sagte Schmerr. „Alle Planeten im inneren Sonnensystem haben dies gemeinsam, die Erde eingeschlossen.“
Video-Link: https://youtu.be/sRfOL-9tUn8
Die InSight-Mission der NASA ist eine automatische Landeeinheit, die für die Untersuchung der inneren Struktur des Mars entworfen wurde. Sie ist seit 2018 aktiv und soll die InSight-Mission fortführen, bis ihre Fähigkeit zur Energieerzeugung aus Sonnenkraft ausgeschöpft ist.
(THK)
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