In november 2018 kwam de NASA Binnenverkenning met behulp van seismisch onderzoek, geodesie en warmtetransport (InSight) lander op Mars. Kort daarna begon het zich voor te bereiden op zijn wetenschappelijke operaties, die zouden bestaan uit het bestuderen van de seismologie van Mars en de warmtestroom om te leren hoe deze planeet - en alle andere terrestrische planeten in het zonnestelsel (zoals de aarde) - gevormd en geëvolueerd zijn na verloop van tijd.
Nu de wetenschappelijke operaties in volle gang zijn, 'luistert' InSight naar Mars om te zien wat het kan leren over zijn interne structuur en samenstelling. Een paar weken geleden ontdekten missiecontrollers dat het Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS) -instrument van de lander tot nu toe het sterkste seismische signaal (ook bekend als een "marsquake") detecteerde. Deze zwakke aardbeving kan veel onthullen over de Rode Planeet en hoe deze is ontstaan.
Het zwakke seismische signaal, gedetecteerd door het Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS) -instrument van de lander, werd geregistreerd op 6 april, of de 128e Marsdag (Sol 128) sinds de lander landde. Dit is het eerste geregistreerde seismische signaal dat afkomstig lijkt te zijn van binnen de planeet, in plaats van te worden veroorzaakt door zoiets als wind.
NASA-wetenschappers onderzoeken nu de SEIS-gegevens om de exacte oorzaak van het signaal te bepalen, dat mogelijk afkomstig is van binnen Mars of is veroorzaakt door een meteoriet die op het oppervlak van de planeet is neergestort en rimpelingen door de mantel heeft gestuurd. Op aarde zijn seismische activiteit (ook bekend als 'aardbevingen') het resultaat van actie tussen tektonische platen, vooral langs breuklijnen.
Hoewel Mars en de maan geen tektonische platen hebben, ervaren ze nog steeds aardbevingen, die grotendeels het gevolg zijn van de continue verwarming en koeling van hun oppervlakken. Dit veroorzaakt uitzetting en krimp, wat uiteindelijk resulteert in stress die sterk genoeg is om de korst te breken. Hoewel de nieuwe seismische gebeurtenis te klein was om solide gegevens te geven over het binnenland van Mars, geeft het het missieteam een idee van hoe seismische activiteit op Mars werkt.
Het zwakke karakter van deze gebeurtenis is bijvoorbeeld vergelijkbaar met die van de Apollo-astronauten eind jaren zestig en begin jaren zeventig. Beginnend met Apollo 11, Installeerden NASA-astronauten in totaal vijf seismometers op het maanoppervlak die duizenden maanbevingen tussen 1969 en 1977 maten. Door de gegevens die door deze sensoren werden verkregen, konden wetenschappers veel leren over de inwendige structuur en samenstelling van de maan.
InSight zet in dit opzicht een traditie voort die begon met de Apollo-missies. Zoals Renee Weber, planetair wetenschapper bij NASA's Marshall Space Flight Center, uitlegde in een recent NASA-persbericht:
'We dachten dat Mars waarschijnlijk ergens tussen de aarde en de maan zou zijn [in termen van seismische activiteit]. Het is nog erg vroeg in de missie, maar het ziet er een beetje meer maanachtig uit dan aardachtig. "
In tegenstelling tot het aardoppervlak, dat voortdurend trilt van seismisch geluid dat wordt veroorzaakt door de oceanen en het weer van de planeet, is het oppervlak van Mars extreem stil. Hierdoor kan SEIS, dat werd geleverd door het Franse National Centre for Space Studies (CNES) en gebouwd door het Franse National Higher Institute of Aeronautics and Space (ISAE) in Toulouse, zwakke rommel opvangen die onopgemerkt zou blijven op aarde.
Zoals Lori Glaze, directeur van de Planetary Science Division op het NASA-hoofdkantoor, zei:
"Het Martian Sol 128-evenement is opwindend omdat de omvang en de langere duur ervan passen bij het profiel van maanbevingen die tijdens de Apollo-missies op het maanoppervlak zijn gedetecteerd."
InSight's SEIS, dat het in december 2018 op het oppervlak plaatste, stelt wetenschappers in staat vergelijkbare gegevens over Mars te verzamelen. En net zoals de samenstelling van gegevens op de maan wetenschappers in staat stelde te veronderstellen dat het aarde-maansysteem een gemeenschappelijke oorsprong heeft (de Giant Impact Theory), hopen we dat deze gegevens licht zullen werpen op hoe de rotsachtige planeten van ons zonnestelsel zijn gevormd.
Dit is het vierde seismische signaal dat is gedetecteerd door de InSight-lander, de vorige drie vonden plaats op respectievelijk 14 maart (Sol 105), 10 april (Sol 132) en 11 april (Sol 133). Deze signalen waren echter nog zwakker dan de signalen die op 6 april werden waargenomen, wat ze nog dubbelzinniger maakt wat hun oorsprong betreft. Ook hier zal het team ze blijven bestuderen om meer te leren.
Ongeacht wat het signaal van 6 april veroorzaakte, de detectie ervan is een spannende mijlpaal voor het team. Zoals Philippe Lognonné, de SEIS-teamleider bij het Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP) in Frankrijk, zei:
"We wachten al maanden op een signaal als dit. Het is zo opwindend om eindelijk het bewijs te hebben dat Mars nog steeds seismisch actief is. We kijken ernaar uit om gedetailleerde resultaten te delen zodra we de kans hebben gehad om ze te analyseren. "
Van de vier gebeurtenissen die sinds december zijn opgetekend, heeft het SEIS-team aangegeven dat het instrument hun verwachtingen qua gevoeligheid heeft overtroffen. "We zijn verheugd over deze eerste prestatie en staan te popelen om de komende jaren veel vergelijkbare metingen uit te voeren met SEIS", zegt Charles Yana, de operations manager van de SEIS-missie bij CNES.
De lander blijft het binnenste van de planeet bestuderen vanaf zijn plek in Elysium Planitia, een vlakte nabij de evenaar van Mars. Op dit moment proberen missiecontrollers nog steeds uit te zoeken hoe ze de Heat and Physical Properties Package (HP3) -hittesonde kunnen losmaken, die in februari vast kwam te zitten in begraven rotsen terwijl ze zichzelf in de grond probeerden te slaan om de temperaturen daar te meten.
Zorg ervoor dat u deze opname van de seismische gebeurtenis bekijkt, met dank aan NASA JPL en het SEIS-team: