Эксперт оценил трехлетние замеры болот

Для Доменико Джардини миссия Insight по исследованию внутренней структуры Марса — один из самых захватывающих проектов в его карьере. Предоставлено: ETH Цюрих.

Зонд НАСА InSight успешно приземлился на поверхность Марса 26 ноября 2018 года. Через семьдесят дней после Марса сейсмометр, называемый SEIS, развернутый на поверхности Марса, начал регистрировать толчки Красной планеты. На сегодняшний день зарегистрировано более 1300 землетрясений. Эти сейсмические записи позволили исследователям описать внутреннюю структуру Марса более точно, чем когда-либо прежде.

Но теперь работа грозит закончиться: солнечные батареи дают так мало энергии, потому что покрыты пылью. Профессор ETH Доменико Джардини, который работал с командой исследователей и инженеров ETH в Цюрихе над разработкой управляющей электроники для SEIS и отвечает за обслуживание болот, объясняет, почему, несмотря на эти обстоятельства, все не так уж пессимистично.

ETH News: НАСА планирует отключить сейсмометр к концу лета, а посадочный модуль — к концу года, так как источника питания уже недостаточно. Какова ваша оценка этой ситуации?

Доменико Джардини: Как мы и ожидали, в марте и апреле из-за сезона пыльных бурь подача электроэнергии еще больше ухудшилась. Это происходит, когда на солнечных панелях десантного корабля скапливается слишком много пыли, что снижает подачу энергии. Но есть и циклоны, которые время от времени пылят. Так что мы надеемся, что у нас есть больше времени.

И достаточно ли таких бурь, чтобы очистить панели?

Не полностью. Сверхтонкая пыль представляет собой особую проблему, поскольку она прилипает к пластинам из-за электростатического притяжения. Вот почему НАСА предположило, что с наступлением лета будет невозможно генерировать достаточно энергии для продолжения миссии. Однако теперь мы видим, что блок питания лучше, чем ожидалось, и, по крайней мере, наши устройства могут продолжать функционировать.

Как долго продлится сила?

Мы наверняка сможем проводить измерения до августа, а если повезет, то и дольше. На данный момент работа идет хорошо: сейсмометр постоянно измеряет, а зонд регулярно выгружает данные. Начиная с июля мы, вероятно, сможем измерять только несколько часов за раз. Нам также необходимо улучшить передачу данных на Землю. Тогда мы, скорее всего, будем получать данные только с перерывами.

Несмотря на неизбежный конец, как вы думаете, как миссия зашла так далеко?

Мы очень довольны. Миссия InSight уже заняла почти вдвое больше времени, чем планировалось изначально, и является одним из самых захватывающих проектов, над которыми мне довелось работать. Одним из его величайших достижений было то, как сама наука сделала несколько шагов вперед. Это была совершенно новая планета, которую нужно было исследовать; Мы ничего не знали ни о нем, ни о его внутреннем строении. Сегодня мы знаем о Марсе намного больше, чем раньше.

НАСА тоже удовлетворено?

Внутренний обзор миссии НАСА этой весной был очень взволнован. НАСА было готово предоставить дополнительное двухлетнее продление, если будет гарантировано электроснабжение. Агентство очень заинтересовано в том, чтобы станция работала как можно дольше и продолжала измерения, потому что это принесло много научных результатов.

Что пошло не так, как ожидалось?

Пожалуй, единственное, что мы надеялись, что Марс будет более сейсмически активен, будет больше землетрясений — и прежде всего более крупных — магнитудой 5 и более. Перед миссией мы создали карту предполагаемых сейсмически активных областей. Но измерения показали, что толчки происходили в других местах и ​​реже, и что землетрясения были меньше. Землетрясения в основном происходили в районе, который недавно был вулканически активным. Мы этого ждали. Но землетрясений, которых мы ожидали в других местах, не произошло, что меня удивило. Однако в итоге мы зафиксировали несколько событий среднего масштаба, что позволило определить внутреннее строение планеты, что и стало основной причиной запуска InSight на Марс.






Предоставлено: Николь Дэвидсон/ETH Zurich.

Что это значит для анализа?

Нам пришлось включить в наш анализ небольшие и средние землетрясения, которые мы обычно реже использовали на Земле. Это был настоящий полицейский подвиг. Мы не могли использовать многие методы, которые хотели применить, и были вынуждены разрабатывать новые универсальные подходы к сейсмологии. К счастью, нам это удалось.

В середине мая случился большой сюрприз — и своевременный: НАСА объявило, что SEIS впервые измерила землетрясение магнитудой 5 на Марсе. Вам удалось что-то с этим сделать?

Мы с нетерпением ждали такого события. После нескольких турниров размера 4 его сила, наконец, равна 5! Это землетрясение также произошло в нужное время. Теперь мы многое понимаем о землетрясениях и их внутренней структуре после трех лет анализа, и мы можем сделать много нового с данными. Это выльется в наш дальнейший анализ. Мы только в начале изучения волн, бегущих по поверхности Марса, потому что такие волны излучаются только крупными событиями. В случае с этим новым событием мы наблюдали сильные поверхностные волны, несколько раз проходящие вокруг Марса, что дало нам бесценный инструмент, с помощью которого мы можем исследовать структуру земной коры. Сейчас все команды работают нормально.

Какова вероятность того, что в оставшееся время произойдут и будут зарегистрированы новые сильные землетрясения?

Размер важен, но еще важнее сочетание размера и расстояния. В нашем исследовании мы ищем особые волны, которые проходят через ядро ​​или поверхность, прежде чем вернуться на поверхность планеты. Эти волны редки даже на Земле, и мы видели лишь несколько из них на Марсе. Любое новое крупное событие может дать нам дополнительную информацию.

Значит, данных недостаточно?

Было бы идеально, если бы мы могли записать новое событие за пределами вулканического региона, где мы уже зафиксировали 30 событий. Мы изучаем всю планету только с десятью землетрясениями на разных расстояниях. Если бы все эти землетрясения имели один и тот же эпицентр, нам бы не помогла даже сотня событий.

Теоретически поможет ли размещение дополнительных сейсмометров на Марсе?

конечно! Мы не видим землетрясений с другой стороны планеты, если они очень маленькие. Они теряются в тяжелом фоновом шуме. Поэтому мы не знаем, что происходит на другой стороне.

Каков следующий шаг для исследования Марса ETH после InSight?

Сейчас основное внимание в программах «Марс» и «Луна» уделяется доставке туда людей. Это не наша специализация. Мы обязательно вмешаемся, когда научное оборудование на борту корабля можно будет использовать, например, для проверки того, сколько воды и льда на Луне. Мы разработаем инструменты, с помощью которых сможем искать воду на больших глубинах Луны. Мы ожидаем приглашения на такой проект в 2022 или 2023 году. Технология, которая нам нужна, аналогична технологии InSight.

Ты скоро уйдешь на пенсию. Как вы мотивируете себя запускать проекты, по которым вы не видите завершения?

Я буду профессором ETH Zurich до 2028 года, но такие крупные космические миссии, как эта, — это проекты для нескольких поколений. Все ученые должны хотеть продвигать вперед даже то, до чего они, возможно, не доживут.

То есть вы не сомневаетесь, что эти виды пожизненных инвестиций подходят?

Нет, в такой стране, как Швейцария, со всеми ее возможностями, у меня таких сомнений нет. В течение 20 лет я работал над миссией ЕКА LISA, посвященной обнаружению гравитационных волн в космосе. И LISA должна быть запущена не раньше 2035 года. Если есть приглашение от Европейского космического агентства для проектов на Луне, почему бы мне не подать заявку? Я еще не подобрался достаточно близко.


NASA InSight зафиксировало чудовищное землетрясение на Марсе


цитата: Эксперт оценивает трехлетние измерения болот (9 июня 2022 г.). Получено 9 июня 2022 г. с https://phys.org/news/2022-06-expert-stock-years-marsquake.html.

Этот документ защищен авторским правом. Несмотря на добросовестное использование в целях частного изучения или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.

Leave a Comment