بزرگترین “مریخ‌لرزه” ثبت شده ممکن است راز پوسته مریخ را فاش سازد!!

بزرگترین “مریخ‌لرزه” ثبت شده ممکن است راز پوسته مریخ را فاش سازد!!

قسمت داخلی یک دهانه در ارتفاعات جنوبی مریخ که توسط HiRise عکاسی شده است. (NASA/JPL-Caltech/UArizona/Mariagata1959/Wikimedia Commons)

ضخامت پوسته مریخ چقدر است؟ این سوال همان چیزی است که مطالعه اخیر تلاش کرد تا به آن پاسخ دهد زیرا بر روی داده‌های یک زمین لرزه 4.7 ریشتری ثبت شده در ماه می 2022 توسط فرودگر اینسایت ناسا گزارش شده است که بزرگترین زمین لرزه ثبت شده در یک جرم سیاره‌ای دیگر است.

همانطور که مشخص شد، این داده‌ها به ارائه تخمین‌هایی از ضخامت پوسته جهانی مریخ، همراه با یک کشف منحصر به فرد در مورد پوسته در نیمکره شمالی و جنوبی، و چگونگی تولید گرمای درونی مریخ کمک کرد.

دویون کیم، لرزه‌شناس موسسه ژئوفیزیک در ETH زوریخ و نویسنده اصلی این زمین‌لرزه، می‌گوید: «از مطالعه این زمین‌لرزه، بزرگترین زمین‌لرزه‌ای که در کل مأموریت اینسایت ثبت شده، امواج سطحی را مشاهده کردیم که تا سه بار دور مریخ چرخیدند.

برای این مطالعه، محققان از ترکیبی از داده‌های زمین لرزه می 2022 و داده‌های موجود در مورد گرانش و توپوگرافی مریخ برای تخمین میانگین ضخامت پوسته جهانی بین 42-56 کیلومتر (26-35 مایل) استفاده کردند.

ضخیم‌ترین پوسته تقریباً 90 کیلومتر (56 مایل) واقع در منطقه تارسیس است که به عنوان فلات آتشفشانی تارسیس نیز شناخته می‌شود و نازک‌ترین پوسته تقریباً 20 کیلومتر (12 مایل) در حوضه برخوردی هلاس قرار دارد که به عنوان هلاس پلنیتیا نیز شناخته می‌شود.

برای مقایسه متوسط ضخامت پوسته جهانی زمین 24 کیلومتر (15 مایل) و ضخامت پوسته ماه، بر اساس داده‌های لرزه‌ای مأموریت‌های آپولو، بین 34-43 کیلومتر (21-27 مایل) است.

کیم گفت: «این بدان معناست که پوسته مریخ بسیار ضخیم‌تر از پوسته زمین یا ماه است.

این مطالعه اشاره می‌کند که داده‌های لرزه‌ای برای دیگر اجرام سیاره‌ای وجود ندارد و کاملاً براساس اندازه‌گیری‌های گرانش و توپوگرافی آن‌ها است که توسط مطالعات قبلی تخمین زده شده است.

میانگین ضخامت پوسته جهانی ناهید بین 8-26 کیلومتر (5-16 مایل) تخمین زده می‌شود، عطارد دارای میانگین متناقضی بر اساس مطالعات متعدد بین 15-53 کیلومتر (9-33 مایل) است و حتی سیارک  وستا 4 در حال حاضر تخمین زده می‌شود متوسط ضخامت پوسته‌ش 24 کیلومتر (15 مایل) است.

یکی دیگر از یافته‌های کلیدی برای این مطالعه، چگالی مشابه پوسته‌ها بین نیمکره شمالی و جنوبی است که به‌عنوان ارتفاعات شمالی و ارتفاعات جنوبی نیز شناخته می‌شود، علی‌رغم اینکه هر کدام تفاوت زیادی در ضخامت پوسته‌شان دارند.

در حالی که تفاوت ضخامت بر اساس مشاهدات مستقیم تعجب آور نیست، چگالی‌های مشابه این کار را انجام دادند. همانطور که مشخص شد، این به دلیل گسترش پوسته نیمکره جنوبی به عمق بیشتر از همتای نیمکره شمالی آن در سیاره است.

کیم گفت: “این یافته بسیار هیجان‌انگیز است و اجازه می‌دهد تا به یک بحث علمی طولانی مدت در مورد منشاء و ساختار پوسته مریخ پایان دهد.”

آخرین یافته کلیدی برای این مطالعه مربوط به چگونگی تولید گرمای مریخ است که از طریق تجزیه عناصر رادیواکتیو از جمله اورانیوم، توریم و پتاسیم است که بین 50 تا 70 درصد آنها در پوسته مریخ قرار دارند.

محققان فرض می‌کنند که چنین مقدار زیادی از این عناصر مولد گرما که در پوسته وجود دارند، می‌توانند مناطق ذوب محلی (کوچک) موجود را در داخل مریخ توضیح دهند که نشان می‌دهد مریخ می‌تواند امروز از نظر زمین‌شناسی فعال باشد.

این مطالعه و یافته‌های آن نقطه اوج بیش از 1300 مریخ‌لرزه است که اینسایت در طول بیش از چهار سال خود در سیاره سرخ پس از فرود در Elysium Planitia در نوامبر 2018 ثبت کرد.

متأسفانه، این ماموریت در دسامبر 2022 به پایان رسید، زیرا صفحات خورشیدی آن به آرامی با گرد و غبار مریخی بیش از حد آغشته شدند که مانع از شارژ مجدد فضاپیما شد (علیرغم اینکه تیم ماموریت تا حدی پنلهای خورشیدی آن را در ژوئن 2021 تمیز کرد).

همزمان با ثبت زمین لرزه بزرگ در یک سیاره دیگر، اینسایت همچنین لرزه‌های ناشی از برخورد شهاب‌سنگها را ثبت کرد، داده‌های مریخ لرزه‌ها را برای نقشه برداری از داخل مریخ جمع آوری کرد، از سنسور فشار هوا برای “شنیدن” صداهای مریخ استفاده کرد و حتی تلاش کرد تا دمای داخلی مریخ را  بسنجد (قبل از اینکه تیم ماموریت پس از اینکه تشخیص دادند که ابزار حسگر حرارتی خود، موسوم به مول، نمی‌تواند به اندازه کافی عمیق برای جمع آوری داده‌های لازم حفاری کند).

در حالی که ماموریت اینسایت به طور رسمی کمتر از شش ماه پیش به پایان رسید، داده‌هایی که به زمین ارسال کرد آماده است سال‌ها اطلاعات جدیدی در مورد فضای داخلی و ترکیب سیاره سرخ به دانشمندان بدهد.

در حال حاضر، اینسایت بی سر و صدا در Elysium Planitia قرار دارد تا زمانی که (احتمالاً) توسط فضانوردان آینده بازیابی شود ، زیرا در حال حاضر هیچ مأموریتی شبیه به اینسایت برای سفر به مریخ برنامه‌ریزی نشده است.

دانشمندان در سالها و دهه‌های آینده چه اکتشافات جدیدی در مورد فضای داخلی مریخ خواهند داشت؟ فقط زمان مشخص خواهد کرد.

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

The Largest ‘Marsquake’ Ever Recorded Might Shake Up The Mystery of Mars’s Crust

ByLAURENCE TOGNETTI, UNIVERSE TODAY20 May 2023

https://www.sciencealert.com/the-largest-marsquake-ever-recorded-might-shake-up-the-mystery-of-marss-crust