- - - Χρόνος ανάγνωσης: 5 λεπτά - - -

Η αποστολή InSight τοποθέτησε πριν από περίπου ένα χρόνο το πρώτο σεισμόμετρο στην επιφάνεια του Άρη. Είναι η 8η αποστολή που κατάφερε να φτάσει στην επιφάνεια του Κόκκινου Πλανήτη, κάτι που έχουν μέχρι τώρα καταφέρει μόνο αποστολές τις Αμερικανικής Διαστημικής Υπηρεσίας, της NASA. Αν και το πρώτο σεισμόμετρο είχε φτάσει στον Άρη πριν από αρκετές δεκαετίες, το SEIS, δηλαδή το σεισμόμετρο ευρείας συχνότητας και το σεισμόμετρο βραχείας περιόδου που έφερε το InSight, ήταν το πρώτο που τοποθετήθηκε στο έδαφος του πλανήτη, προκειμένου να καταγράψει τη σεισμική δραστηριότητα, κάτι που αποτελεί ουσιαστικά ανίχνευση του εσωτερικού του.

Τη Δευτέρα 24 Φλεβάρη του 2020, δημοσιεύτηκε μια σειρά από επιστημονικές εργασίες, 6 συγκεκριμένα, που συνοψίζουν τα επιστημονικά αποτελέσματα του πρώτου χρόνου της σεισμολογίας σε κάποιον, οποιοδήποτε, άλλο πλανήτη. Αυτά έδειξαν ότι ο Άρης είναι ένας ενεργός σεισμικά πλανήτης, με έντονα ατμοσφαιρικά φαινόμενα που επίσης καταγράφονται ως δονήσεις, ενώ χαρακτηρίζεται και από την ύπαρξη μαγνητικών παλμών.

5 από τις δημοσιευμένες επιστημονικές εργασίες παρουσιάζουν τα αποτελέσματα της σεισμικής διασκόπησης με το InSight, ενώ ένα 6ο παρουσιάζει τα γεωλογικά χαρακτηριστικά του σημείου όπου προσεδαφίστηκε, ενός κρατήρα που ονομάστηκε “Homestead Hollow” και βρίσκεται στην περιοχή Elysium Planitia.

To InSight είναι η πρώτη αποστολή με στόχο να εξερευνήσει το εσωτερικό του Κόκκινου Πλανήτη και να αποκαλύψει τι υπάρχει κάτω από την επιφάνειά του. Τη στιγμή αυτή, ένα μέρος της επιστημονικής ομάδας της αποστολής προσπαθεί να βρει τρόπο ώστε να οδηγήσει ένα διατρητή στα επιφανειακότερα στρώματα του εδάφους του Άρη, προκειμένου να μετρήσει τη ροή θερμότητας, ενώ η υπόλοιπη ομάδα, δουλεύοντας με τις καταγραφές των σεισμομέτρων, δημοσίευσε μια σειρά από εργασίες που αναδεικνύουν τη σημασία τους για την κατανόηση της δημιουργίας και εξέλιξης του πλανήτη, προτείνουν πιθανά σενάρια για τη λιθόσφαιρά του και παρουσιάζουν αναλυτικά τον τύπο των σεισμικών καταγραφών.

Υπέδαφος

Ο Άρης σείεται πιο συχνά – αλλά και πιο ασθενώς – από αυτό που αναμενόταν πριν από την έναρξη της συλλογής των δεδομένων της αποστολής. Το SEIS έχει καταγράψει ως σήμερα περισσότερους από 450 δονήσεις, οι περισσότεροι εκ των οποίων είναι πιθανότατα σεισμοί, δηλαδή δεν προέρχονται από άλλες πηγές που εντοπίζονται στην ατμόσφαιρα. Ο μεγαλύτερος καταγεγραμμένος σεισμός έχει μέγεθος 4.0, κάτι που σημαίνει ότι είναι αρκετά μεγάλος ώστε να σεισμικά κύματα να ταξιδέψουν στον κατώτερο μανδύα και τον πυρήνα του πλανήτη.

Οι επιστήμονες τώρα είναι έτοιμοι για ακόμα περισσότερες ανακαλύψεις. Χρειάστηκαν αρκετοί μήνες από το Νοέμβρη του 2018, μέχρι την καταγραφή του πρώτου σεισμικού γεγονότος, το Μάρτη του 2019. Ωστόσο, στο τέλος του 2019 η επιστημονική ομάδα έφτασε σε σημείο να εντοπίζει περίπου 2 σεισμούς κάθε μέρα, δείχνοντας ότι ήταν πιθανώς τυχαίο το γεγονός της αναιμικής έναρξης του πειράματος, καθώς μάλλον το InSight προσεδαφίστηκε σε μια σχετικά ήσυχη σεισμικά περίοδο. Πλέον οι επιστήμονες περιμένουν ένα ακόμα μεγαλύτερο γεγονός που θα βοηθήσει να αποκαλυφθεί η εσωτερική δομή του πλανήτη σε μεγαλύτερα βάθη.

Ο Άρης δεν έχει τεκτονικές πλάκες όπως η Γη, αλλά έχει περιοχές που είναι ηφαιστειακά ενεργές και μπορούν να δημιουργήσουν δονήσεις. Δύο από τους καταγεγραμμένους σεισμούς θεωρούνται ότι προέρχονται από την περιοχή Cerberus Fossae, όπου έχει εντοπιστεί ένα μεγάλο ρήγμα, σε απόσταση λίγο μεγαλύτερη από 1000 χλμ από τη θέση του InSight. Ροές λάβας που έχουν εντοπιστεί στην περιοχή θεωρείται ότι είναι “υπεύθυνες” για την πρόκληση των σεισμών σε μια από τις νεότερες τεκτονικές δομές του Άρη, ηλικίας περίπου 2 εκατομμυρίων ετών, που αποτελεί πολύ πρόσφατη ηλικία στο γεωλογικό χρόνο.

Επιφάνεια

Δισεκατομμύρια χρόνια πριν, ο Άρης είχε μαγνητικό πεδία το οποίο δεν υπάρχει πια, αλλά άφησε πίσω τα αποτυπώματά του, μαγνητίζοντας παλιότερα πετρώματα τα οποία σήμερα βρίσκονται σε βάθη από περίπου 70 μέτρα ως αρκετά χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια.

Με τη βοήθεια ενός μαγνητομέτρου, του πρώτου του είδους του στην ιστορία του Άρη, βρέθηκε ότι τα μαγνητικά σήματα κάτω από τον κρατήρα Homestead Hollow είναι 10 φορές ισχυρότερα από αυτό που είχε προβλεφθεί με βάση τα δεδομένα από αποστολές σε αρειανή τροχιά. Ωστόσο, οι μετρήσεις εκείνων των οργάνων έγιναν σε μια αρκετά μεγάλη περιοχή ενώ τα αποτελέσματα του InSight είναι περισσότερο τοπικά.

Καθώς τα επιφανειακά πετρώματα του InSight είναι αρκετά νέα για να έχουν μαγνητιστεί από το αρχαίο μαγνητικό πεδίο, πιθανολογείται ότι τα μαγνητισμένα πετρώματα βρίσκονται σε μεγαλύτερα βάθη. Ιδιαίτερη εντύπωση έχει προκαλέσει μάλιστα το γεγονός ότι το μαγνητικό σήμα φαίνεται να γίνεται πιο ισχυρό, με παλμούς κατά τη διάρκεια της νύχτας, κάτι που οδηγεί στο συμπέρασμα ότι πιθανώς το σήμα αυτό να συνδέεται με την διάδραση του μαγνητικού σήματος με την ατμόσφαιρα και τον ηλιακό άνεμο.

Σκίτσο του JT Keane που δημοσιεύτηκε στο Nature Geosciences και συνοψίζει το περιεχόμενο των πρώτων δημοσιεύσεων της επιστημονικής ομάδας του InSight

Άνεμος

Το InSight εκτός των άλλων καταγράφει τα χαρακτηριστικά των ανέμων του Άρη καθώς και την ατμοσφαιρική πίεση, προσφέροντας περισσότερα δεδομένα σε σχέση με προηγούμενες αποστολές. Οι μετεωρολογικοί αισθητήρες της αποστολής κατέγραψαν χιλιάδες μικρούς ανεμοστρόβιλους, οι οποίοι ονομάζονται dust devils όταν παρασύρουν υλικά από την επιφάνεια και γίνονται ορατοί.

Επόμενος στόχος: ο πυρήνας

Το InSight έχει δύο εκπομπές, μία που στέλνει και λαμβάνει συνεχώς δεδομένα και ένα ακόμα πιο ισχυρό ραδιοφωνικό πομπό που σκοπό έχει να μετρήσει την ταλάντωση που οφείλεται στην περιστροφή του πλανήτη. Αυτό το όργανο, γνωστό ως RISE, μπορεί ενδεχομένως να αποκαλύψει αν ο πυρήνας του πλανήτη είναι ρευστός ή στερεός, καθώς ένας στερεός πυρήνας πιθανώς να συμβάλει στη μεγαλύτερη σταθεροποίηση του πλανήτη σε σχέση με την ύπαρξη ενός ρευστού.

Το InSight, που αποτελεί μια αποστολή τύπου Discovery (μικρότερου προϋπολογισμού σε σχέση με τις αποστολές τύπου New Frontiers ή Flagship), είναι μια διεθνής επιστημονική προσπάθεια στην οποία συμμετέχουν επίσης οι διαστημικές υπηρεσίες της Γαλλίας, της Γερμανίας και του Ηνωμένου Βασιλείου, με σημαντική τη συμβολή από μια σειρά ιδρυμάτων όπως το IPGP (Ινστιτούτο Φυσικής της Γης του Παρισιού) το ETH της Ζυρίχης, το Max Planck, το Imperial College, το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης και φυσικά το JPL που είχε αναλάβει και το σχεδιασμό της αποστολής.

Ο κατάλογος των δημοσιευμένων άρθρων της 24ης Φλεβάρη 2020:

  • W. Bruce Banerdt et al. Initial results from the InSight mission on Mars. Nature Geoscience. Published online February 24, 2020. doi: 10.1038/s41561-020-0544-y.
  • D. Banfield et al. The atmosphere of Mars as observed by InSight. Nature Geoscience. Published online February 24, 2020. doi: 10.1038/s41561-020-0534-0.
  • D. Giardini et al. The seismicity of Mars. Nature Geoscience. Published online February 24, 2020. doi: 10.1038/s41561-020-0539-8.
  • M. Golombek et al. Geology of the InSight landing site on Mars. Nature Communications. Published online February 24, 2020. doi: 10.1038/s41467-020-14679-1.
  • C. Johnson et al. Crustal and time-varying magnetic fields at the InSight landing site on Mars. Nature Geoscience. Published online February 24, 2020. doi: 10.1038/s41561-020-0537-x.
  • P. Lognonné et al. Constraints on the shallow elastic and anelastic structure of Mars from InSight seismic data. Nature Geoscience. Published online February 24, 2020. doi: 10.1038/s41561-020-0536-y.