صدای لرزش مریخ؛ ثبت اولین مریخ‌لرزه توسط سطح‌نشین اینسایت

سطح‌نشین اینسایت پس از ۱۲۸ روز مریخی به یکی از اهداف مهمش رسید و لرزش مریخ را زیر پای خود ثبت کرد.

سطح‌نشین اینسایت (InSight) ناسا که آذر سال گذشته در سطح مریخ فرود آمد چندی پیش برای اولین بار یک مریخ‌لرزه احتمالی را ثبت کرد. این سیگنال لرزه‌ای ضعیف ۱۷ فروردین و در صد و بیست و هشتمین روز مریخی فعالیت این سطح‌نشین ثبت شد. این اولین لرزش ثبت‌شده‌ای است که احتمالا از درون سیاره‌ی مریخ سرچشمه گرفته است. دانشمندان کماکان در حال بررسی‌ داده‌ها هستند تا سرچشمه‌ی دقیق این سیگنال را شناسایی کنند.

البته مریخ‌لرزه اخیر شدت بالایی نداشته و نمی‌توان با کمک آن داده‌های استوار و قابل اطمینانی از نواحی درونی مریخ گردآوری کرد. مطالعه‌ی نواحی داخلی مریخ یکی از اهداف اصلی اینسایت است.

در ویدئو بالا داده‌های صوتی و نمودار لرزه‌نگار اینسایت نمایش داده شده است. علاوه بر سیگنالی که احتمالا بر اثر مریخ‌لرزه ثبت شده سیگنال‌های حاصل از باد در مریخ و جابه‌جایی بازوی روباتیک سطح‌نشین نیز مشخص است. (Credits: NASA/JPL-Caltech/CNES/IPGP/Imperial College London).

سطح مریخ محیط آرامی است و به لرزه‌نگار اینسایت اجازه می‌دهد تا رویدادهای ضعیف را هم ثبت کند. این در حالی است که با توجه به وجود اقیانوس‌ها و شرایط آب و هوایی در زمین رویدادی در این سطح ممکن است در شرایط سیاره‌ی زمین نادیده بماند.

اندازه و مدت رویداد اخیر با داده‌هایی که در ماموریت آپولو از ماه‌لرزه‌ها جمع‌آوری شده همخوانی دارد و از این جهت می‌توان آن را رویدادی مهم دانست. فضانوردان در برنامه‌ی آپولو پنج لرزه‌نگار را در سطح ماه نصب کردند و در جریان این برنامه موفق به اندازه‌گیری ماه‌لرزه‌های فراوانی شدند. تاثیر مواد مختلف بر امواج حاصل از لرزش متفاوت است. بر همین اساس این فرصت برای دانشمندان ایجاد می‌شود تا با بررسی امواج اطلاعاتی از نواحی داخلی کرات دیگر به دست آورند و چگونگی شکل‌گیری آن‌ها را مدل‌سازی کنند.

سطح‌نشین اینسایت نیز با همین هدف یک لرزه‌نگار را به سیاره‌ی سرخ برد و در اواخر سال ۲۰۱۸ میلادی آن را بر سطح مریخ قرار داد. لرزه‌نگار اینسایت پیش از این سه رویداد دیگر را نیز ثبت کرده بود که هر سه کوچک‌تر و مبهم‌تر از رویداد اخیر بودند. با این حال دانشمندان در حال مطالعه‌ی داده‌های جمع‌آوری‌شده هستند تا دلیل این رویدادها مشخص شود.

لرزه‌نگار سطح‌نشین اینسایت.
Credit: NASA/JPL-Caltech

یکی از پژوهشگران ارشد ماموریت اینسایت درباره‌ی اهمیت رویداد اخیر گفته: «ما ماه‌ها منتظر سیگنالی این چنین بودیم. این بسیار هیجان‌انگیز است که بالاخره مدرکی داریم که نشان می‌دهد مریخ هنوز از نظر لرزه‌ای فعال است».

مریخ‌لرزه چگونه رخ می‌دهد؟

ما می‌دانیم که دلیل زمین‌لرزه در سیاره‌ی ما حرکت صفحه‌های تکتونیک است. اما صفحات تکتونیک در مریخ و ماه وجود ندارند. با این حال و به دلایل دیگری در این کرات نیز زلزله رخ می‌دهد. دلیل مریخ‌لرزه و ماه‌لرزه فرآیند مداوم سرد شدن و انقباض است که باعث ایجاد فشار می‌شود. فشاری که در طول زمان تقویت می‌شود و در نهایت قدرت آن به اندازه‌ای می‌رسد که می‌تواند پوسته را شکسته و باعث زلزله شود.

ثبت این لرزه‌های کم‌قدرت در مریخ کار پیچیده‌ای است. لرزه‌نگارها در زمین معمولا زیر زمین و در محیطی به دور از تغییرات آب و هوایی و دما قرار می‌گیرند. اما در مریخ امکان انجام چنین کاری نیست. دانشمندان ناسا برای حل این مشکل از ابزار «سپر حرارتی و باد» استفاده کردند تا لرزه‌نگار را از اختلاف دمای شدید مریخ و اثرات باد محافظت کنند.

آژانس فضایی فرانسه مسئولیت ساخت لرزه‌نگار اینسایت را، که SEIS  نام دارد، بر عهده داشته است. با این که مدیریت ماموریت اینسایت بر عهده‌ی JPL ناسا است اما بخش‌هایی از این ماموریت با همکاری مراکز اروپایی مثل مرکز هوا فضای آلمان، آژانس فضایی فرانسه، موسسه‌ی ماکس پلانک آلمان، موسسه‌ی تکنولوژی فدرال سوئیس، کالج امپریال لندن و دانشگاه آکسفورد انجام شده است.

تیم اینسایت امیدوار است که این سطح‌نشین رویدادهای مشابهی را نیز در آینده ثبت کند. با کمک این داده‌ها می‌توان به اطلاعات ارزشمندی درباره‌ی نواحی درونی مریخ و چگونگی شکل‌گیری این سیاره دست پیدا کرد.

عکس کاور: طرحی گرافیکی از سطح‌نشین اینسایت و ابزار SEIS.

منبع: NASA