Станция InSight выявила сезонность марсотрясений

Планетологи, работающие с сейсмографом SEIS марсианской станции InSight, опубликовали новые результаты анализа собранных за два марсианских года данных. Им удалось выявить периодические изменения частоты марсотрясений, которые связываются со склонением Солнца, солнечными приливами и круговоротом углекислого газа на планете. Статья опубликована в журнале Earth and Planetary Science Letters.

Временные изменения сейсмической активности на планетах нельзя считать необычным явлением. Активность лунотрясений связана с движением Луны вокруг Земли — некоторые глубинные сейсмические источники активны вблизи перигея или апогея орбиты, в то время как другие активны в орбитальных узлах. В случае Земли тоже наблюдаются вариации частоты землетрясений, в частности годовой сейсмический цикл в Непале с максимумом с января по март связан с летними муссонами в районе Ганга. Сильная корреляция сейсмической активности с осадками наблюдается и в случае горы Хохштауфен в Германии. Сейсмическая активность Марса не связана с осадками, однако, по мнению ученых, может зависеть от приливных сил со стороны Солнца и Фобоса, суточных колебаний атмосферного давления или сезонных изменений погодных условий.

Группа планетологов во главе с Мартином Кнапмайером (Martin Knapmeyer) из Института планетологических исследований DLR опубликовала результаты оценки сезонности сейсмической активности Марса. Они были сделаны на основе данных, полученных сейсмографом SEIS автоматической станции InSight, который работает на Марсе уже два года. Целью ученых было определить зависимость частоты высокочастотных сейсмических событий, регистрируемых прибором, от времени наблюдений, что могло бы дать информацию о возможных источниках толчков. Всего было проанализировано 415 событий, зафиксированных с февраля 2019 года по 31 августа 2020 года.

Частота сейсмических событий в максимуме, который достигался вблизи афелия орбиты Марса, составляла от 3,5 до 4,5 событий в день, базовая частота — 0,5 событий в день. Ученые пришли к выводу, что Фобос не вызывал изменения частоты исследованных марсотрясений, как и падения метеороидов или годовые изменения силы ветра. Вместо этого, наиболее вероятным фактором изменения частоты марсотрясений может быть склонение Солнца и годовые солнечные приливы, а круговорот CO₂ (сублимация льдов и их последующее осаждение и накапливание на поверхности планеты в течение марсианского года) — наименее вероятным фактором, влияющим на сейсмическую активность планеты.

Физический механизм того, как освещение поверхности Марса Солнцем связано с источниками марсотрясений, еще предстоит определить — это может быть связано с термическим шоком и скоростью эрозии горных пород, сходом лавин или, что менее вероятно, оползней или другими процессами. Чтобы разобраться в этом и доработать теоретические модели, исследователям необходимо больше данных наблюдений и достоверных случаев обнаружения источников сейсмической активности. 

О том, как InSight исследует Марс, можно узнать из материалов «Заглянуть внутрь Красной планеты»,  «Сейсмограф для Марса» и «45 сантиметров за 50 лет».

Александр Войтюк