Za pomocą metod sztucznej inteligencji, naukowcom udało się ustalić, że uderzenia meteorytów w Marsa odgrywają znacznie większą rolę w wywoływaniu trzęsień ziemi, niż wcześniej sądzono. Międzynarodowy zespół badawczy kierowany przez naukowców z Uniwersytetu w Bernie ustalił bezpośredni związek między licznymi uderzeniami meteoroidów w powierzchnię Marsa a sygnałami sejsmicznymi zarejestrowanymi przez instrumenty znajdujące się na pokładzie sondy InSight. To zupełnie nowa informacja, która istotnie zmienia naszą wiedzę o aktywności sejsmicznej czwartej planety od Słońca.
W ramach badania naukowcy skoncentrowali się na identyfikacji nowych kraterów uderzeniowych, które powstały na Marsie w trakcie trwania misji InSight od 2018 do końca 2022 roku. Uderzenia meteorytów odgrywają znaczącą rolę w kształtowaniu krajobrazu Marsa, a powstałe w nich kratery dostarczają cennych informacji na temat historii planety i właściwości jej powierzchni.
Czytaj także: Marsem porządnie zatrzęsło. Po wielu miesiącach naukowcy w końcu wiedzą, co się stało
Naukowcy wykorzystali metody uczenia maszynowego do przeanalizowania kilkudziesięciu tysięcy zdjęć satelitarnych w poszukiwaniu nowo powstałych kraterów w pobliżu lądownika InSight. Mówiąc inaczej, algorytmy analizowały zdjęcia wysokiej rozdzielczości wykonane za pomocą instrumentów HiRISE oraz CaSSIS na sondach kosmicznych, poszukując nowych kraterów i klasyfikując je na podstawie ich rozmiarów.
Badacze porównali lokalizację i czas powstania zidentyfikowanych nowych kraterów na Marsie z danymi sejsmicznymi zarejestrowanymi w tym czasie przez sondę InSight, szukając korelacji między uderzeniami a wstrząsami sejsmicznymi.
W ten sposób naukowcom udało się zidentyfikować aż 123 uderzenia meteoroidów w Marsa. Mało tego, naukowcom udało się powiązać 49 wstrząsów sejsmicznych z co najmniej jednym potencjalnym uderzeniem.
Wyniki badań, że w powierzchnię Marsa meteoroidy uderzają od 1,6 do 2,5 razy częściej, niż dotychczas sądzono. Co najważniejsze, badania wykazały, że niektóre ze wstrząsów sejsmicznych zarejestrowanych przez satelitę InSight były spowodowane bezpośrednio przez uderzenia meteoroidów, a nie przez aktywność tektoniczną wewnątrz planety. Uświadomienie sobie tego faktu ma istotne znaczenie dla naszego zrozumienia częstotliwości wstrząsów sejsmicznych na Marsie oraz ogólnej dynamiki powierzchni Marsa.
W ramach powiązanych badań zespół przyjrzał się bliżej jednemu konkretnemu zdarzeniu uderzeniowemu: powstaniu 21,5-metrowego krateru w regionie Cerberus Fossae. Uderzenie to powiązano ze wstrząsem o wysokiej częstotliwości, co stanowiło pierwszą okazję do bezpośredniego porównania sygnałów sejsmicznych generowanych przez uderzenie meteoroidu z sygnałami wywołanymi przez wewnętrzne ruchy tektoniczne. Cerberus Fossae to geologicznie młoda równina wulkaniczna, znana ze swojej aktywności tektonicznej, co sprawia, że to porównanie jest szczególnie cenne.
Czytaj także: Na Marsie odnotowano rekordowe trzęsienia ziemi. Były 5-krotnie silniejsze od dotychczasowych
Dokładnie analizując czas uderzenia i towarzyszący mu wstrząs zarejestrowany przez sejsmograf na pokładzie lądownika InSight, naukowcy odkryli, że część fal sejsmicznych przeszła przez głębszą warstwę płaszcza Marsa, co przeczyło wcześniejszym założeniom. Otóż dotychczas naukowcy zakładali, że fale wywołane przez uderzenie meteoroidu rozprzestrzeniają się jedynie w skorupie planety.
Naukowcy mają teraz sporo pracy. Okazuje się bowiem, że będzie trzeba ponownie ocenić lokalizację epicentrów wstrząsów sejsmicznych na Marsie, a także zrewidować model wewnętrznej budowy planety. Nie byłoby to możliwe, gdyby nie egzotyczne połączenie zdjęć wykonanych z orbity i danych sejsmicznych zebranych bezpośrednio na powierzchni planety.
Nowe informacje mogą mieć znaczenie nie tylko dla społeczności naukowej, ale być może także dla przyszłej eksploracji Marsa i budowy przyszłych baz marsjańskich. Dane o częstotliwości uderzeń meteoroidów w powierzchnię planety będą miały bowiem duże znaczenie dla oceny zagrożeń, na jakie będzie wystawiona wszelka infrastruktura oraz jej mieszkańcy.