Eksperyment sejsmiczny dla struktury wewnętrznej

Eksperyment sejsmiczne Struktury Wewnętrznych (SEIS) (w języku francuskim; „sejsmiczne Eksperyment na strukturę wewnętrzną” ) jest sejsmometr i główny instrument naukowy na pokładzie marsjański lądownik InSight uruchomiona5 maja 2018 r i wylądował dalej 26 listopada 2018 r. Instrument został umieszczony na powierzchni Marsa dnia19 grudnia. Oczekuje się, że SEIS dostarczy zapisów dotyczących trzęsień ziemi na Marsie , umożliwiając naukowcom opracowanie map głębokiej struktury wewnętrznej w 3 wymiarach. Lepsze zrozumienie wewnętrznej struktury Marsa doprowadzi do lepszego zrozumienia Ziemi, Księżyca i ogólnie skalistych ciał planetarnych.

SEIS wykrył trzęsienia ziemi w Cerberus Fossae  (en) 2019.

Przegląd

Od lat sześćdziesiątych przeprowadzano przeloty i lądowania Marsa w celu zebrania danych naukowych, ale jakościowe badania sejsmologiczne (które dostarczyłyby szczegółowych informacji o wnętrzu Marsa) nie były jeszcze możliwe.

W ten sposób zbadano tylko dwa ciała astronomiczne ( Ziemię i Księżyc ) i mamy nadzieję, że badanie Marsa przyczyni się do zrozumienia geologii wszystkich skalistych ciał planetarnych.

SEIS działa w synergii z innymi instrumentami na pokładzie InSight , takimi jak pakiet przepływu ciepła i właściwości fizycznych , eksperyment dotyczący rotacji i struktury wewnętrznej oraz temperatura i wiatry dla InSight.

Poprzednie misje

Chociaż podczas misji Wikingów w 1976 roku na Marsie umieszczono dwa sejsmometry , wyniki były ograniczone. Sejsmometry dwóch sond Viking zostały zamontowane na lądowniku, co oznacza, że ​​wykryły również drgania spowodowane różnymi operacjami lądownika lub spowodowane wiatrem. Ponadto sejsmometr lądownika Viking 1 nie został prawidłowo uruchomiony.

Dane sejsmometryczne zostały wykorzystane do oszacowania grubości marsjańskiej skorupy geologicznej między 14 a 18 km w miejscu lądownika Viking 2 . Nieoczekiwanie sejsmometr wykrył również ciśnienie marsjańskiego wiatru, uzupełniając wyniki meteorologiczne. Zanotowano tylko jednego potencjalnego kandydata na marsjańskie trzęsienie ziemi, chociaż nie zostało to potwierdzone ze względu na ograniczenia projektowe i zakłócenia z innych źródeł wibracji, takich jak wiatr. Pomimo tych ograniczeń było jasne, że duże i duże trzęsienia ziemi pozostały niewykryte.

Projekt


Pierwsze rezultaty

W luty 2020opublikowano pierwsze wyniki, w oparciu o dane z SEIS, sonda wychwyciła ponad 400 wibracji, w tym około dwudziestu trzęsień ziemi o sile od 3 do 4. Dane te pozwoliły ocenić aktywność sejsmiczną Marsa jako pośrednią między z Księżyca i Ziemi . W związku z tym zaobserwowano, że aktywność sejsmiczna Marsa jest na tyle ważna, aby rejestrować fale P i S , co umożliwiłoby następnie badanie składu wewnętrznego, aw szczególności jądra, w celu określenia, czy ma on fazę ciekłą. Dane te umożliwiły również zbadanie składu litosfery marsjańskiej, która jest bardziej uwodniona niż Księżyc. Odczyty magnetometru były również w stanie uzupełnić obserwacje satelitarne.

Uwagi i odniesienia

  1. SEIS / INSIGHT: Rok przed startem Seismic Discovery na Marsie . Lognonne Philippe; Banerdt, W. Bruce; Giardini Domenico; Pike, W. Tom; Christensen, Ulli; Knapmeyer-Endrun, Brigitte; de Raucourt, Sebastien; Umland, Jeff; Hurst, Ken; Zweifel, Peter; Calcutt, Simon; Bierwirth Marco; Mimoun, David; Pont, Gabriel; Verdier, Nicolas; Laudet Philippe; Smrekar, Sue; Hoffman, Tom. XIX Walne Zgromadzenie EGU, EGU2017, relacja z konferencji, która odbyła się 23–28 kwietnia 2017 r. W Wiedniu, Austria., P.9978
  2. Don L. Anderson , „  Signatures of Internally Generated Lander Vibrations  ”, Journal of Geophysical Research , vol.  82 N O  28,Wrzesień 1977, s.  4524–4546; A - 2 ( DOI  10.1029 / JS082i028p04524 , Bibcode  1977JGR .... 82.4524A , czytaj online )
  3. „  Happy Anniversary, Viking Lander | Science Mission Directorate  ” , na science.nasa.gov (dostęp: 5 lutego 2020 r. )
  4. (w) Elizabeth Howell 2012-12-06T21: 22: 41Z , „  Viking 2: Second Landing on Mars  ” na Space.com (dostęp 5 lutego 2020 )
  5. (w) Yosio Nakamura i Don L. Anderson, "  Aktywność marsjańskiego wiatru wykryta przez sejsmometr na stronie internetowej lądownika Viking2 2  " , Geophysical Research Letters ,Czerwiec 1979, s.  4 ( czytaj online )
  6. Ralph D. Lorenz , Yosio Nakamura i James R. Murphy , „  Viking-2 Seismometer Measurements on Mars: PDS Data Archive and Meteorological Applications  ”, Earth and Space Science , vol.  4, n O  11listopad 2017, s.  681–688 ( DOI  10.1002 / 2017EA000306 , Bibcode  2017E & SS .... 4..681L )
  7. „  The first results of the Insight mission on Mars  ” , on France Culture (dostęp 26 lutego 2020 ) .