Marsem otřásají tajemná zemětřesení, ale ne všechna přicházejí zevnitř

Neuvěřitelně silná marsotřesení, která prudce otřásají rudou planetou, nezačínají vždy pod povrchem, ukazuje výzkum.

Nová studie využívající umělou inteligenci k analýze seismických dat odhaluje, jak silně a hluboce otřesy v nitru rudé planety působí – což má význam pro naše chápání mazlavého marťanského jádra a pro to, jak se formují světy jako Země, Mars a Venuše. Výzkum také ukázal, že na Mars dopadá mnohem více hornin, než se dosud předpokládalo, což mění naše představy o tom, co se na Marsu děje pod jeho prašným povrchem.

„Naše pozorování ukazují, že některá zaznamenaná marsotřesení jsou ve skutečnosti způsobena dopady meteoroidů, a nikoli tektonickou činností,“ vysvětluje planetární vědec Valentin Bickel z univerzity ve švýcarském Bernu.

„To má dalekosáhlé důsledky pro odhady četnosti marsotřesení a naše chápání dynamiky marsovského povrchu obecně.“ Přestože je Mars druhou nejdůkladněji prozkoumanou planetou Sluneční soustavy (hned po Zemi), o jeho dynamice, historii a vývoji toho stále mnoho nevíme. Naše údaje jsou omezeny na to, co můžeme vycítit na dálku, po vyslání strojů na vzdálenost milionů kilometrů napříč Sluneční soustavou, aby přenesly data zpět domů.

Jedním z takových zařízení je marsovská sonda InSight, seismometrická stanice aktivní v letech 2018 až 2022, která má za úkol detekovat aktivitu doutnající pod povrchem Marsu. Vědci si mysleli, že Mars je z geologického hlediska téměř mrtvý, takže si představte jejich překvapení, když InSight během svého nasazení zaznamenal více než 1 300 zemětřesení.

Zemětřesení na Marsu mohou začít buď uvnitř planety, v důsledku geologické nebo magmatické činnosti, nebo mohou vzniknout v důsledku nárazu přilétající kosmické horniny. Vědcům se dokonce podařilo spojit otřesy zjištěné sondou InSight s čerstvými krátery.

Bickel a jeho kolegové použili algoritmus strojového učení k vyhledávání impaktních kráterů, které se nově objevily během pobytu sondy InSight. Prozkoumali snímky povrchu Marsu z té doby, které byly pořízeny během průběžných pozorování přístrojem HiRISE na sondě Mars Reconnaissance Orbiter. Poté porovnali 123 nově nalezených kráterů se seismickými záznamy ze sondy InSight a pokusili se najít časové a prostorové shody. Podařilo se jim přiřadit 49 seismických událostí k alespoň jedné impaktní události.

„Naše data ukazují, že na Marsu dochází k většímu počtu impaktů, než bylo zjištěno v předchozích studiích využívajících orbitální snímky,“ říká Bickel.

Nově odhadovaná míra významných dopadů na Mars je ve skutečnosti 1,6 až 2,5krát vyšší než předchozí odhady. Mars se svou slabou atmosférou je vystaven absolutnímu nárazu.

Ve druhém, doplňujícím článku vědci přiblížili jeden z impaktů, 21,5metrový impaktní kráter poblíž Cerberus Fossae, oblasti na mladé vulkanické planině bohaté na seismickou aktivitu. Tým byl schopen spojit tento kráter se specifickým, vysokofrekvenčním marsotřesením – což znamená, že vědci možná budou muset přehodnotit svou předchozí interpretaci Cerberus Fossae.

„Domnívali jsme se, že Cerberus Fossae produkuje spoustu vysokofrekvenčních seismických signálů spojených s vnitřními zemětřeseními, ale toto naznačuje, že část aktivity nepochází odtud a že by ve skutečnosti mohla být způsobena impakty,“ vysvětluje planetární vědec Constantinos Charalambous z Imperial College London.

Vědci také studovali údaje o zemětřeseních získané sondou InSight, aby se dozvěděli více o vlivu nárazů na Mars. Jejich analýza ukázala, že seismické vlny generované nárazy se neomezují pouze na vnější vrstvu Marsu, planetární kůru, jak se dříve předpokládalo. Spíše byly schopny proniknout do pláště a pod něj prostřednictvím „seismické dálnice“ a dosáhnout vzdálenějších oblastí planety.

To opět naznačuje, že je třeba se zamyslet. Způsob, jakým se seismické vlny šíří tělesem, lze využít k mapování různých hustot materiálů, kterými procházejí. Nepochopení tohoto šíření seismických vln znamená, že vnitřek Marsu byl pravděpodobně špatně popsán.

„Tato zjištění zpochybňují dosavadní předpoklady o šíření seismických vln a naznačují, že četná zaznamenaná marsotřesení byla ve skutečnosti dále od sondy InSight na Marsu, než se dosud předpokládalo,“ říká Charalambous.

„Kromě přesunu epicenter řady zemětřesení to také znamená, že je třeba revidovat vnitřní strukturní model Marsu.“

Autor: Lukáš Drahozal

Zdroj: agupubs.onlinelibrary.wiley.com, mediarelations.unibe.ch