Два новых исследования показывают, что метеориты сталкиваются с Марсом в десять раз чаще, чем считалось раньше. Исследования, опубликованные в журнале Nature Geoscience, основаны на данных сейсмометра посадочного модуля НАСА InSight, который зафиксировал сейсмические ударные волны от этих столкновений.
Исследования показывают, что Марс сталкивается с астероидами от 180 до 260 раз в год. Размеры этих объектов могут варьироваться до размеров баскетбольных мячей, оставляя кратеры до восьми метров в диаметре. Частота столкновений может превышать прогнозируемую в два-десять раз, что зависит от размера объекта.
InSight обнаружил несколько новых столкновений, среди которых были крупные. В одном исследовании описаны два больших удара с разницей в 97 дней, каждый из которых сформировал кратер величиной с футбольное поле.
Мы предполагали, что подобные масштабные последствия могут случаться раз в несколько десятилетий, а может быть, и лишь однажды за всю жизнь, однако у нас уже два таких события с разницей всего в чуть более 90 дней, — отметила Ингрид Даубер из Университета Брауна, возглавлявшая одно из исследований.
Даубер считает, что эти столкновения не случайны. Она предполагает, что частота столкновений с Марсом может быть выше, чем считалось ранее. Эти результаты важны для понимания Марса и его эволюции. Поверхность планеты постоянно бомбардируется метеоритами, что может влиять на геологическое развитие, климат и потенциал обитаемости.
Для обнаружения ударов в обоих исследованиях применялся сейсмометр SEIS на посадочном модуле InSight (SEIS: Seismic Experiment for Interior Structure). InSight регистрировал сейсмические данные в течение четырёх лет своей работы на поверхности Марса (с декабря 2018 года по декабрь 2022 года). Выделить сейсмическую ударную волну от других событий непросто, поэтому команда Даубера сравнила сейсмические данные с изображениями новых кратеров, замеченных с орбиты Марсианским разведывательным орбитальным аппаратом (MRO) NASA, чтобы сопоставить толчки с реальными ударами.
На основании снимков MRO команда Даубер выявила восемь новых ударных кратеров, являющихся причиной «марсотрясений», зарегистрированных SEIS. Шесть из них расположились вблизи места посадки InSight на Elysium Planitia. Два более крупных удара с разницей в 97 дней сформировали кратеры размером больше футбольного поля. Данные события составляют самые крупные новые столкновения, произошедшие на Марсе за время роботизированных исследований.
Исследование Натальи Войжикой из Имперского колледжа Лондона предполагает, что ежегодно происходит от 280 до 360 столкновений с объектами размером с баскетбольный мяч. Данное исследование опиралось на данные SEIS. Предполагаемая степень воздействия в каждой статье, рассчитанная независимо друг от друга с помощью различных методов, подтверждает выводы друг друга.
Такая регистрация столкновений теперь важна как новая возможность, потому что ранее планетологи находили новые кратеры только путем сравнения изображений поверхности Марса с орбиты и наблюдения за появлением новых кратеров. Эти выводы также имеют последствия, которые могут распространиться на исследования других тел Солнечной системы.
Изучить поверхности планет напрямую пока невозможно для определения возраста образования кратеров или времени покрытия лавой. В результате учёные оценивают возраст поверхностей по количеству кратеров: чем больше кратеров, тем старше поверхность. Луна является классическим примером этого: древние лунные нагорья, возрастом близким к возрасту самой Луны, покрыты кратерами, в то время как моложе на миллиард лет лунные моря, представляющие собой вулканические равнины.
Точность датировки поверхностей планет зависит от скорости столкновений. Новые данные с Марса не дают такой информации. Если частота столкновений с Марсом больше, чем предполагалось раньше, то поверхности некоторых планет могут быть моложе.
С помощью сейсмических данных можно изучить частоту падения метеоритов на Марс и их влияние на поверхность планеты. Это позволит составить хронологию геологического развития и эволюции Марса.
Даубер далее рассуждает, что более высокая частота столкновений оказывает влияние не только на оценку возраста и эволюции поверхности Марса, но и требует пересмотра некоторых моделей, которые научное сообщество использует для оценки возраста планетарных поверхностей во всей Солнечной системе.