در ابتدا تاریخی ، فضاپیمای ناسا فضای داخلی مریخ را ترسیم می کند

2021-07-23
به گزارش سرویس فناوری موتور جستجوی خبری آک تک به نقل از سی نت ...

به گزارش سرویس فناوری موتور جستجوی خبری آک تک به نقل از سی نت

هنگامی که گالیله بیش از ۴۰۰ سال پیش سیاره مریخ را با تلسکوپ مشاهده کرد ، چیزی بیش از یک گوی خالی ثبت گردید که در تاریکی بی نهایت آویزان است. در چهار قرن گذشته ، دانشمندان تلاش کرده اند تا جای خالی را پر کنند.

طولی نکشید که گالیله منجم هلندی کریستیا هویگنس آمد و کشف عمیقی در مورد مریخ کرد. هویگنس با مشاهده این سیاره در سال ۱۶۵۹ ، ناحیه ای بزرگ و تاریک را در صورتش مشاهده کرد که در یک لکه قلب شکل در طرح سیاره قرمز سایه می زد. این اولین باری بود که بشر ویژگیهای سطحی دنیای دیگر را مشاهده می کرد.

حدود ۳۵۹ سال بعد ، در نوامبر ۲۰۱۸ ، ناسا InSight را بر روی سطح مریخ در حدود ۲۰۰۰ مایل شرقی لکه ، هشتمین ، فرود آورد. زمانی که آژانس فضایی یک کاوشگر رباتیک را در سیاره سرخ قرار داده بود. مأموریت آن ، که اخیراً تا سال ۲۰۲۲ تمدید گردیده است ، گوش دادن به “مارسکه ها” و درک آنچه در زیر سطح همسایه کیهانی ما می گذرد است.

در یک سری از سه مطالعه که در روز پنجشنبه در مجله Science منتشر گردید ، یک تیم جهانی محققان فضای داخلی مریخ را با استفاده از داده های به دست آمده توسط لرزه سنج InSight ، ابزاری که به ارتعاشات و سر و صدای زیر سطح مریخ پاسخ می دهد ، توصیف می کنند. با تجزیه و تحلیل مجموعه ای از زلزله ها ، که از سال ۲۰۱۹ توسط InSight احساس می شود ، محققان توانسته اند برای اولین بار عملکرد درونی سیاره دیگری را در منظومه شمسی کشف کنند – دستیابی به موفقیت در زمینه علوم سیاره.

گوش به زمین

اولین جغجغه سیاره ای که توسط لرزه سنج InSight معروف به SEIS در سال ۲۰۱۹ شناسایی گردید ، دقیقاً مانند اولین نقاشی آزمایشی از هویگنس بود. این نشان داد که مریخ از نظر لرزه ای بیشتر از ماه فعال است ، اما کاملاً به اندازه زمین فعال نیست و به محققان نگاهی دلهره آور از نوع داده ای که InSight قادر به جمع آوری آن است ، داد.

 برشی از SEIS ، گنبدی شکل ابزاری که برای ثبت فعالیت لرزه ای روی سطح مریخ می نشیند.

برشی از SEIS ، ابزاری به شکل گنبد که در سطح مریخ قرار دارد. لایه بیرونی سفید محافظ ساز حساس از محیط است ، در حالی که لایه داخلی هرج و مرج سازمان یافته حاوی آونگهایی است که ارتعاشات و صدا را اندازه گیری می کند.


NASA / JPL-Caltech / CNES / IPGP

SEIS (تصویر سمت راست) ابزاری گنبدی شکل است که اندکی پس از ورود InSight به مریخ مستقر گردید. آن در خاک مریخ قرار دارد و همانطور که ناسا می گوید ، مانند گوشی پزشکی است که به گوش “نبض” کره زمین می رسد. این یک قطعه فوق العاده حساس فناوری است که امواج لرزه ای را که پس از زلزله در فضای داخلی سیاره غرق می شوند و مرتعش می شوند ، ثبت می کند.

گنبد خارجی آن محافظی در برابر محیط مریخ است و از SEIS در برابر بادها و گرد و غبار محافظت می كند كه می تواند اندازه گیری ارتعاشات داخلی را تحت تأثیر قرار دهد. خود لرزه سنج یک وسیله نسبتاً ساده است: شامل سه وزنه است که مانند آونگ معلق است و می تواند ارتعاشات را از جهات مختلف تشخیص دهد – مانند وقتی که یک موج لرزه ای ایجاد گردیده توسط یک زلزله از روی آنها عبور می کند.

تحقیقات قبلی نشان داده است كه مارسك معمول است ، اما بسیار قدرتمند نیست. فقط تعداد اندکی ثبت نام به بزرگی ۳ به بالا که در کره زمین ممکن است از چند مایل دورتر احساس لرزش کند ، اما آنقدر قوی نیست که آسیب قابل توجهی به ساختارها و ساختمانها وارد کند. بیشتر آنها از لایه بالایی پوسته این سیاره سرچشمه می گیرند ، اما مطالعات انجام گردیده ۱۰ مورد را از عمق پایین سطح زمین منشا گرفته است.

شنیدن امواج حاصل از این زمین لرزه ها نحوه درک محققان از درون مریخ است. امواج لرزه ای که از طریق فضای داخلی سیاره حرکت می کنند با توجه به موادی که با آنها در تماس هستند تغییر می کنند – به InSight اجازه می دهد تصویری از آنچه در زمین اتفاق می افتد را ترسیم کند.

Ogres ، پیاز و سیارات دیگر

] آناتومی یک سیاره “تمایز یافته” مانند مریخ این است که از یک فیلم ۲۰ ساله قرض بگیرید ، درست مثل یک پیاز (… یا یک غلات). لایه دارد. گرچه دانشمندان جاهای خالی را از نظر ویژگی های سطح ، جو و ترکیب شیمیایی خاک پر کرده اند ، اما آنچه در زیر سطح رخ می دهد یک رمز و راز بوده است.

“برای همه آنچه در مورد مریخ می دانیم – بیشتر آنها محدود به متر بالا ، “می گوید گرتچن بندیکس ، متخصص نجوم در Curtin Unversity در استرالیا که وابسته به مطالعه نبود. “این مانند این است که به یک هدیه نگاه کنید و روی لفافه تمرکز کنید.”

در مجموعه مطالعات جدید ، محققان برای اولین بار این لایه ها را با مطالعه امواجی که InISight را به هم می زدند ، بررسی کردند. بندیکس می گوید: “این اطلاعات جدید مانند باز کردن هدیه است که می توانید نگاهی بیندازید.”

یكی از تحقیقات به سرپرستی بریژیت كناپمایر-اندرون ، ژئوفیزیكدان دانشگاه كلن ، از داده ها برای مطالعه بالاترین لایه این سیاره ، معروف به پوسته استفاده كرد.

لایه فوقانی پوسته ، که از سنگ بازالت حاصل از جریان گدازه های باستانی تشکیل گردیده است ، به نظر می رسد حداکثر ۱۰ کیلومتر (۶٫۲ مایل) ضخامت داشته باگردید. اما داده های InSight نشان داد که لایه دیگری ، تقریباً دو برابر آن ، در زیر آن قرار دارد. در زیر آن ، Knapmeyer-Endrun در یک بیانیه مطبوعاتی گفت ، ممکن است همان جایی باگردید که “گوشته” آغاز می شود – که باعث می شود پوسته مریخ “به طرز شگفت انگیزی نازک شود.”

 nasainsightselfie

“سلفی” از InSight lander ، گرفته گردیده در سطح مریخ.


NASA / JPL-Caltech

اما تیم همچنین نشان داد که ممکن است یک لایه سوم در پوسته وجود داشته باگردید که عمق آن را تا حدود ۴۰ کیلومتر گسترش دهد.

سپس هسته مریخی وجود دارد ، که به خودی خود شگفتی هایی را به وجود آورد.

همانطور که در تصویر در بالا نشان داده گردیده است ، مارسکوها می توانند ارتعاشات را تا انتهای هسته سیاره ارسال کنند ، جایی که آنها از بین می روند و برمی گردند به سمت SEIS. این سیگنال ها ، همانطور که در مطالعه ای به رهبری سیمون استهلر ، ژئوفیزیکدان در ETH زوریخ در سوئیس توضیح داده گردید ، نسبتاً کمرنگ بودند اما به تخمین بزرگ بودن هسته سیاره کمک کردند. و اندازه در اینجا اهمیت دارد.

به نظر می رسد مرز بین گوشته و هسته لمسی در زیر ۱۰۰۰ مایل زیر سطح باگردید ، که بزرگتر از آن است که برخی مطالعات نشان داده اند. بر اساس یک مقاله همراهی منتشر گردیده در Science در روز پنجشنبه ، پیشنهاد این است که هسته آهن نیکل از چگالی کمتری نسبت به آنچه پیش از این پیش بینی گردیده بود ، است ، اما همانطور که سایر مطالعات اظهار داشتند ، در حالت مایع است.

چرا داخل مریخ مهم است

بازگشت زمین لرزه شناسی به مریخ توسط ژئوفیزیکدان دانشگاه تگزاس یوسیو ناکامورا به عنوان “یک طلوع جدید” در تفسیر Nature Geoscience در سال ۲۰۲۰ توصیف گردید. توانایی تشخیص امواج لرزه ای به ایجاد برخی محدودیت های اساسی در مورد چگونگی تکامل سیاره کمک می کند با گذشت زمان و ، به گفته بندیکس ، “چیزهای زیادی در مورد تکامل حرارتی آن سیاره به ما می گوید.”

گرما از هسته یک سیاره در طول شکل گیری و تکامل اولیه ناشی می شود و با درک ترکیب هسته ، محققان می توانند فرض کنید که چگونه ممکن است مریخ در طول زمان سرد شود. تلفیق این اطلاعات با داده های دیگر ، حاصل چرخش فضاپیماها و مریخ نوردهای ناسا و چین ، فقط به ما در درک مریخ کمک نمی کند – بلکه نشان می دهد که سیارات در منظومه شمسی و به طور بالقوه خارج از آن نیز چگونه شکل می گیرند ، تغییر می کنند و رگردید می کنند.

InSight همچنین سعی در اندازه گیری مستقیم دمای زیر سطح سیاره سرخ با استفاده از “خال در حال فرو رفتن” داشت. اما در همان اوایل ، وقتی خال سعی در فرو رفتن در خاک دیوانه مریخ داشت ، گیر کرد. تلاش های قهرمانانه مهندسان ناسا برای آزادسازی خال بی نتیجه ماند و در ژانویه مرده اعلام گردید . با این حال ، ماموریت InSight به پایان نرسیده است – او تا سال ۲۰۲۲ به شنیدن مارسک ادامه خواهد داد. گرچه فقط یک “گوش” را فراهم می کند ، اما مشاهدات مکرر باید به دانشمندان اجازه دهد درک بیشتری از فضای داخلی مریخ داشته باشند.

در کمتر از چهار قرن ، ما از طرح هویگنس از یک لکه قلب شکل در صورت مریخ رفته ایم تا قلب خود مریخ را درک کنیم. ممکن است جاهای خالی همچنان پر شود.

منبع : cnet
به صفحه اخبار فناوری بروید و دیگر خبرها را مشاهده نمایید.

© تمامی حقوق برای آک تک محفوظ است. نقشه سایت