دانشمندان به اطلاعات تازه‌ای از بزرگ‌ترین مریخ‌لرزه‌ها دست یافتند
در حالی که لرزه‌سنج فرودگر اینسایت ناسا در ماه‌های گذشته قوی‌ترین مریخ‌لرزه‌ها را ثبت کرد، دانشمندان با مطالعه‌ی داده‌های آن به اطلاعات تازه‌ای از ساختار مریخ دست یافته‌اند.
سال گذشته بود که کاوشگر «اینسایت» (InSight) دو مریخ‌لرزه یکی بزرگی ۴.۲ ریشتر و دیگری به بزرگی ۴.۱ ریشتر را ثبت کرد. این جفت لرزه‌ها، نخستین رویدادهای ثبت شده در سمت دور سیاره از محل فرود این سطح‌نشین و پنج برابر قوی‌تر از بزرگ‌ترین رویداد ثبت شده‌ی قبلی هستند.
اکنون پژوهشگران «سرویس مریخ‌لرزه‌ی اینسایت» (MQS) در ۲۲ آوریل ۲۰۲۲ (۲ اردیبهشت) طی مقاله‌ای گزارش دادند که داده‌های امواج لرزه‌ای حاصل از این رویدادها می‌تواند به دانشمندان برای درک ساختار لایه‌های داخلی مریخ، به‌ویژه مرز هسته و گوشته‌ی آن کمک کند.
«آنا هورلستون» (Anna Horleston) و همکارانش از دانشگاه بریستول توانستند امواج PP و SS منعکس شده را از رویداد ۴.۲ ریشتری به نام S0976a را شناسایی کنند و منشأ آن را در «دره مارینر» (Valles Marineris)، شبکه دره‌ای عظیمی که یکی از شاخص‌ترین ویژگی‌های زمین‌شناختی مریخ و یکی از بزرگ‌ترین سیستم‌های گرابن در منظومه شمسی است، تشخیص دادند. تصاویر مداری قبلی از گسل‌های متقاطع و لغزش‌های صفحات، نشان می‌دهد که این منطقه از نظر لرزه‌ای فعال است، اما رویدادهای اخیر، اولین فعالیت لرزه‌ای تأیید شده در آنجاست.
S1000a، رویداد ۴.۱ ریشتری هم که ۲۴ روز بعد ثبت شد، با امواج منعکس شده‌ی PP و SS و همچنین امواج P-diff مشخص شد، امواج با دامنه‌ی کوچکی که از مرز هسته و گوشته عبور کرده‌اند. این نخستین بار است که امواج P-diff در مأموریت اینسایت مشاهده می‌شود. محققان نتوانستند به‌طور قطعی مکان S1000a را مشخص کنند، اما مانند S0976a از نیمه‌ی دیگر مریخ و در ۶۵ درجه ناحیه‌ای در مرکز انتهای شرقی دره مارینر سرچشمه گرفته است. انرژی لرزه‌ای S1000a هم طولانی‌مدت‌ترین انرژی لرزه‌ای ثبت شده در مریخ است که ۹۴ دقیقه طول کشید.
نقشه‌ی برجستگی‌های مریخ که موقعیت اینسایت و دو مریخ‌لرزه را نشان می‌دهد.
Credit: Horelston et al. (2022) TSR
هر دو مریخ‌زلزله در ناحیه‌ی سایه‌ی هسته رخ داده‌اند، منطقه‌ای که امواج P و S با توجه به اینکه توسط هسته متوقف یا خم شده‌اند، مستقیما به لرزه‌سنج اینسایت نمی‌رسند. بدین ترتیب امواج PP و SS مسیر مستقیمی را دنبال نمی‌کنند، بلکه قبل از حرکت به سمت لرزه‌سنج حداقل یک بار در سطح منعکس می‌شوند.
«ساواس کیلان» (Savas Ceylan) یکی از نویسندگان این مطالعه از دانشگاه صنعتی زوریخ گفت: «ثبت وقایع در منطقه‌ی سایه‌ی هسته، یک گام مؤثر برای افزایش درک ما از مریخ است. پیش از این دو رویداد، بیشتر لرزه‌خیزی در فاصله‌ی حدود ۴۰ درجه از اینسایت تشخیص داده شده بود. اما انرژی در زیر سایه‌ی هسته مریخ، از بخش‌هایی از مریخ عبور می‌کند که قبلا هرگز نتوانستیم از نظر لرزه‌شناسی نمونه‌برداری کنیم.»
با وجود شباهت‌ها اما این دو مریخ‌لرزه از چند جنبه‌ی مهم با هم تفاوت دارند. S0976a تنها با انرژی فرکانس پایین مشخص می‌شود، مانند بسیاری از لرزه‌های دیگری که تاکنون در این سیاره شناسایی شده‌اند. این در حالی است که S1000a دارای طیف فرکانس بسیار گسترده‌ای است. هورلستون گفت: «S1000a یک نقطه‌ی پرت واضح در فهرست لرزه‌های ثبت شده است و کلید درک بیشتر ما از لرزه‌شناسی مریخ خواهد بود.»
به گفته‌ی او احتمالا S0976a منشأ بسیار ژرف‌تری نسبت به S1000a دارد. او افزود: «رویداد S1000a دارای طیف فرکانسی بسیار مشابه خانواده‌ای از رویدادهاست که به‌عنوان لرزه‌های کم‌عمق و پوسته‌ای مدل‌سازی کرده‌ایم، بنابراین این رویداد ممکن است در نزدیکی سطح رخ داده باشد. از سوی دیگر S0976a شبیه بسیاری از رویدادهایی است که ما در «گوداله‌ی سربروس» (Cerberus Fossae)، منطقه‌ای با گسل‌های گسترده که اعماق آنها حدود ۵۰ کیلومتر یا بیشتر مدل‌سازی شده است، پیدا کرده‌ایم و احتمالا این رویداد سازوکار، عمق و منبع مشابهی دارد.
دو مریخ‌لرزه‌ی تازه در مقایسه با بقیه فعالیت‌های لرزه‌ای که توسط اینسایت شناسایی شده‌اند، نقاط پرت واقعی محسوب می‌شوند. به گفته‌ی هورلستون این لرزه‌ها نه تنها با اختلاف زیادی بزرگ‌ترین و دورترین رویدادها هستند، بلکه S1000a دارای طیف و مدت زمانی کاملا متفاوت با هر رویداد مشاهده شده‌ی قبلی است. بنابراین رویدادهای قابل توجهی در فهرست لرزه‌نگاری مریخ هستند.
عکس کاور: طرحی گرافیکی از سطح‌نشین اینسایت
Credit: NASA/JPL-Caltech
منابع: Universe Today, SciTechDaily
