Varför letar NASA efter Marsquakes?

Forskare håller fingrarna korsade för många jordbävningar - dvärgskalv.

Idag (26 november) planeras NASA: s senaste upptäcktsuppdrag för Mars, kallat inreutforskningen med hjälp av Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport (InSight), som kommer att röra ner på ytan på den röda planeten. Med en design inspirerad av den äldre Mars-landaren Phoenix kommer nästa generations maskin att förlänga sina robotarmar och placera en seismometer - en enhet som mäter jordbävningar - på ytan av Mars. Om allt går bra, under två jordår (ett Mars-år), kommer det att lyssna på vibrationer som händer under planeten, för att svara på några grundläggande frågor om hur steniga planeter, inklusive våra egna, bildas. [Mars InSight Photos: A Timeline to Landing on the Red Planet]

Men vad är marsquakes, och varför jagar NASA-forskare efter dem?

Marsquake, precis som jordbävningar, är vibrationer som rör sig genom marken. Men hur dessa jordbävningar bildas på den röda planeten kan vara väsentligt olika från hur de bildas på jorden. Och det visar sig att dessa skillnader kan hjälpa forskare att bättre förstå hur den tidiga jorden såg ut.

För det mesta inträffar jordbävningar på vår planet på grund av plattaktonik, mekaniken som uppstår när plattorna som utgör jordens yttre skal glider över manteln, jordens steniga innergårdar. Dessa tektoniska plattor rör sig ständigt - ungefär mellan 2 och 4 tum (5 till 10 centimeter) varje år, enligt Britannica - som stöter på och glider förbi varandra. Ibland, när en platta rör sig förbi en annan platta, fastnar den grova kanten och stannar, medan resten av plattan fortsätter att röra sig. Eftersom den delen av plattan sitter fast lagrar den den energi den normalt skulle använda för att röra sig, så småningom fångar upp resten av plattan och släpper all energi som seismiska vågor - vilket orsakar skakning, enligt US Geological Survey (USGS) ).

Men Mars har inte ett fragmenterat yttre skal som jorden gör. Så hur har det fortfarande jordbävningar? Det visar sig, andra fenomen kan också orsaka dessa seismiska vågor, till exempel spänningen på en något krympt yta orsakad av planetkylning, magma-trycket som skjuter upp mot ytan eller till och med meteoritpåverkan, enligt NASA.

Men dessa vibrationer är, jämfört med jordens, mycket små.

"Det vi försöker mäta är vibrationer så små, de är liksom i skalan på en atom," sade Bruce Banerdt, InSight-huvudutredare vid NASA: s Jet Propulsion Laboratory, under en nyhetskonferens den 3 maj.

Skaldar berättar vad som är under ytan

När de seismiska vågorna "reser genom planeten, hämtar de faktiskt information längs vägen", sa Banerdt. Olika material under jord speglar seismiska vågor på olika sätt, och från dessa skillnader kommer forskare att kunna räkna ut hur Mars interiör är. "Du kan sätta ihop en 3D-vy av Mars," sa Banerdt.

Medan jordens tidiga historia har utplånats av den ständiga kärnningen och återvinningen av jordskorpan, spårar Mars fortfarande sina egna fingeravtryck, enligt Banerdt. "Jorden är så aktiv att bevisen på alla dessa processer i princip har raderats av plattaktonik," sade han.

Så att titta på seismiska vågor på vår egen planet berättar inte så mycket om hur den bildades. Eftersom alla klippiga planeter formades på samma sätt och sedan radikalt divergerade i smink och utseende under miljarder år, kunde man titta på Mars berätta mycket om hur vår egen planet bildades, sa Banerdt.

InSight har också instrumentering för att göra saker som att mäta temperaturen på Mars interiör och spåra "wobble" på nordpolen för att avslöja smink och storlek på planetens metalliska kärna, enligt NASA.

"Vetenskapen som vi vill göra med detta uppdrag är verkligen en vetenskap för att förstå det tidiga solsystemet," sade Banerdt.

Redaktörens anmärkning: Denna berättelse publicerades ursprungligen den 3 maj 2018, två dagar före den planerade lanseringen av Mars InSight-landaren från Vandenberg Air Force Base i Kalifornien. Lanseringen ägde rum den 5 maj 2018, kl 04:05 PT.

Ursprungligen publicerad den .