Камера на роботизированной руке НАСА понимала, что посадочно установила свой ветер и тепловой щит 2 февраля 2019 года. Сейсмометр Shield Covers Insight, который забрал данные более 1300 марсккейков над четырехлетней миссией Ландера. Кредит: НАСА/JPL-CALTECH
Метеороидные воздействия создают сейсмические волны, которые заставляют Марса дрожать более сильно и глубоко, чем считалось ранее. Это показывает исследование с использованием искусственного интеллекта, осуществляемого международной исследовательской группой, возглавляемой Университетом Берна. Было обнаружено сходство между многочисленными метеороидными воздействиями на поверхность Марса и Марскваксом, зарегистрированным в НАСА Марс Ландерс. Эти результаты открывают новый взгляд на скорость воздействия и сейсмическую динамику красной планеты.
Влияние метеороидов оказывает значительное влияние на эволюцию ландшафта твердых планетарных тел в нашей солнечной системе, включая Марс. Изучая кратеры — видимые остатки этих воздействий — могут быть определены важные свойства планеты и ее поверхности. Спутниковые изображения помогают ограничить время формирования кратеров воздействия и, таким образом, предоставлять ценную информацию о показателях воздействия.
Недавнее исследование, проведенное доктором Валентином Биккелем из Центра пространства и обитаемости в Университете Берна, представляет первый всеобъемлющий каталог воздействий на марсианскую поверхность, которая проходила недалеко от Марса Ландера НАСА во время миссии Insight в период с декабря 2018 года по декабрь 2022 года. Бикель также является членом научной группы Insight. Исследование было только что опубликовано в геофизических исследованиях.
Верх: визуализация двух крупных, недавно обнаруженных ко-мрачных ударов, расположенных недалеко от Cerberus Fossae. Внизу: визуализация всех других вновь идентифицированных кратеров, более 10 м (эффективный диаметр, n = 12), как визуализировано Hirise. Изображения: ESA/TGO/CASSIS CC-BY-SA 3.0 IGO, НАСА/JPL/Университет Аризоны/MSSS. Кредит: Геофизические исследовательские письма (2025). Doi: 10.1029/2024GL109133
Машинное обучение определяет новые марсианские воздействия
Влияние событий были каталогизированы с использованием подхода машинного обучения. Десятки тысяч спутниковых изображений были искали новых кратеров, которые сформировались во время сейсмического мониторинга путем понимания. Используя изображения из научного эксперимента с высоким разрешением (HIRISE) и кассивы Бернзе Марс, кратеры были классифицированы в соответствии с их размером.
«Далее мы сравнили распределение кратеров с сейсмическими записями от понимания и искали матчи в пространстве и времени», — объясняет первый автор Бикел. Этот инновационный подход позволил определить в общей сложности 123 ранее неизвестных воздействия. Основываясь на определенном времени формирования, предполагаемой величине и расстоянии до понимания, исследователи обнаружили потенциальные совпадения между 49 сейсмическими событиями и одним или несколькими возможными событиями воздействия.
«Наши данные показывают, что на Марсе происходит больше воздействий, чем было определено в предыдущих исследованиях с использованием орбитальных изображений», — говорит Бикель. Предполагаемая скорость воздействия в 1,6 до 2,5 раза выше, чем предполагалось ранее. «Наши наблюдения показывают, что некоторые из зарегистрированных маршкейков фактически вызваны метеороидными воздействиями, а не тектонической активностью. Это имеет далеко идущие последствия для оценки частоты марскккьюксек и нашего понимания динамики марсианской поверхности в целом».
Распространение волны через марсианскую мантию
В сопутствующем исследовании исследовательская группа сосредоточилась на одном из недавно обнаруженных событий, 21,5-метрового воздействия кратера в регионе Cerberus Fossae, который команда связала с определенным высокочастотным марскваке. Система рифта Cerberus Fossae расположена на молодой вулканической равнине на Марсе, которая известна своей тектонической активностью. Это открытие позволяет первое прямое сравнение между сейсмическим сигналом, вызванным воздействием, и сигналом, вызванным внутренними тектоническими движениями.
Исследователи сравнивали место воздействия и время, в которое понимание зарегистрировало соответствующую Марскваке. Они смогли показать, что некоторые из сейсмических волн распространялись через более глубокую марсианскую мантию, а не, как предполагалось ранее, только через поверхностную кору.
«Эти выводы оспаривают предыдущие предположения о распространении сейсмических волн и предполагают, что многочисленные зарегистрированные марскики были на самом деле дальше от понимания Марса Ландера, чем считалось ранее», — говорит Константинос Хараламбаус, член научной группы Insight в Имперском колледже Лондон и ведущий автор Companion Исследование также опубликовано в геофизических исследованиях.
«В дополнение к повторному отсеке эпицентров ряда землетрясений, это также означает, что внутренняя структурная модель Марса должна быть пересмотрена»,-говорит Хараламбаус.
Откройте для себя последние в науке, технологии и пространстве с более чем 100 000 подписчиков, которые полагаются на Phys.org для Daily Insights. Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку и получите обновления о прорывах, инновациях и исследованиях, которые имеют значение — ежедневно или еженедельно.
Поиск дальнейших сходств
«Наши результаты важны не только для научного сообщества. Например, если вы хотите построить постоянную инфраструктуру на MARS в будущем, вы должны иметь возможность оценить риск структурного повреждения, например, вызванным воздействием метеороидов». подчеркивает Бикел.
Исследования показывают, что комбинация сейсмических данных и орбитальной информации об изображении имеет решающее значение для понимания геофизических свойств Марса. Дальнейшие исследования на Марсе будут направлены на то, чтобы уточнить оценки частоты и показателей воздействия Марсквака.
Исследования являются результатом международного междисциплинарного сотрудничества между исследователями из Университета Берна и другими известными учреждениями, включая Лабораторию реактивного движения НАСА (JPL), Имперский колледж Лондона, Университет Брауна и Эт Цюрих.
«В Университете Берна мы в идеале планируем провести этот тип исследований, особенно из -за нашего междисциплинарного опыта в планетарных науках и машинном обучении, а также активного участия Берна в понимании, Хирисе и Кассис», — заключает Бикель.
Информация от: Университетом Берна
