کاوشگر این‌سایت ناسا برای نخستین بار موفق به شنیدن صدای برخورد شهاب‌سنگ به سطح مریخ شده است.

اگرچه سنگ‌های فضایی برخورد کرده به سطح مریخ کوچک بوده‌اند، اما «این‌سایت» (InSight) به اندازه‌ای حساس است که امواج لرزه‌ای ناشی از برخورد را از ۲۹۰ کیلومتری دریافت کرد و اکنون ناسا صدای ناشی از برخورد را منتشر کرده است.

مانند مریخ، جو زمین هم بمباران پیوسته‌ای از انواع اجرام فضایی از دانه‌های به اندازه‌ی شن گرفته تا سنگ‌های بزرگ را تجربه می‌کند که می‌توانند نمایش‌های دیدنی در آسمان شب ایجاد کنند، اما تنها اجرام بزرگ‌تر هستند که به جای سوختن کامل، به سطح زمین برخورد می‌کنند.

وجود اتمسفر بسیار رقیق‌تر در مریخ، باعث می‌شود تا اجرام بیشتری امکان برخورد به سطح را داشته باشند و آگاهی مستقیم از چنین رویدادی و در واقع تشخیص آن، اطلاعات زیادی را در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد. چیزی که با وجود چندین دهه کاوش سطح‌نشین‌ها و مریخ‌نوردها، تا کنون انجام نشده بود و هیچ یک امواج لرزه‌ای ناشی از برخورد یک سنگ فضایی به سیاره را احساس نکرده بودند.

این‌سایت از سال ۲۰۱۸ در مریخ بوده است، اما اولین باری که دانشمندان متوجه امواج لرزه‌ای ناشی از برخورد شدند، پس از یک رویداد برخوردی در ۵ سپتامبر ۲۰۲۱ (۱۴ شهریور ۱۴۰۰) بود. رویدادی که نتایج مطالعه‌ی آن اکنون در نشریه‌ی «نیچر جئوساینس» (Nature Geoscience) گزارش شده است.

در این رویداد برخوردی، حتی جو نازک مریخ هم اصطکاک کافی برای انفجار شهاب‌سنگ را ایجاد کرده است و بررسی «مدارگرد شناسایی مریخ» (MRO) نه یک، بلکه سه لکه‌ی تاریک ایجاد شده توسط قطعات این جرم فضایی را نشان می‌دهد.

دکتر «اینگرید دوبار» (Ingrid Daubar) از دانشگاه براون درباره‌ی شناسایی این رویداد برخوردی گفت: «این بسیار هیجان‌انگیز بود. تصاویر مورد علاقه‌ی من تصاویر خود دهانه‌هاست. پس از سه سال انتظار برای شکار یک برخورد، دیدن چنین دهانه‌هایی زیبا به‌نظر می‌رسید.»

او و همکارانش همچنین با تعیین اینکه این‌سایت توانایی تشخیص امواج لرزه‌ای ناشی از برخورد شهاب‌سنگ را دارد، جست‌وجوی بیشتری انجام دادند و پس از بررسی مجدد داده‌های قبلی این کاوشگر، سه رویداد کوچک‌تر مربوط به سال ۲۰۲۰ و ۲۰۲۱ را شناسایی کردند. هر کدام از این امواج لرزه‌ای کوچک‌تر از یک مریخ‌لرزه‌ی ۲.۰ ریشتری بودند.

در سه مورد، این کاوشگر همچنین امواج صوتی گذر جرم فضایی از جو را دریافت کرد. احتمالا به‌طور تصادفی، یک کشف تنها پنج روز قبل از برخورد بود که برای اولین بار توجه آن‌ها را به خود جلب کرد.

این دهانه‌ها برای دانشمندان سیاره‌شناس بیش از زیبایی‌شناختی جذابیت دارند. دوبر گفت: «مشخص بودن مکان دقیق برخورد، به کالیبره کردن تمام داده‌های دیگر مأموریت کمک و برآوردهای ما را درباره‌ مکان و اندازه‌ی تأثیرات این برخورد تأیید می‌کند»

این داده‌ها همچنین به دانشمندان این‌سایت کمک می‌کند تا رویدادهای برخوردی آینده را با دقت بیشتری شناسایی کنند. با شناسایی این رویداد برخوردی، دوبار و همکارانش در حقیقت از شناسایی نشدن رویدادهای مشابه در گذشته متعجب شدند.

دهانه های برخوردی تشخیص داده شده با استفاده از امواج لرزه ای

دهانه‌های برخوردی شناسایی شده توسط مریخ‌نشین اینسایت ناسا
Credit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

مریخ با نزدیک‌تر بودن به کمربند سیارک‌ها و همچنین اندازه‌ی کوچک‌تر نسبت به زمین باید بیشتر با چنین اجرامی روبه‌رو شود. شاید فرودگرهای قبلی مریخ برای ثبت چنین برخوردهایی به اندازه‌ی کافی حساس نبوده باشند، اما این‌سایت تاکنون ۱۳۰۰ مریخ‌لرزه را شناسایی کرده است، با وجود آنکه سیاره‌ی سرخ از نظر لرزه‌ای کمتر از سیاره‌ی ما فعالیت دارد.

حالا پژوهشگران گمان می‌کنند که شاید این‌سایت پیش از این هم در واقع امواج لرزه‌ای ناشی از برخورد شهاب‌سنگ‌ها را دریافت کرده است، اما به دلیل اینکه تیم علمی شکل متفاوت چنین امواجی را تشخیص نداده است، این امواج اشتباه تفسیر شده‌اند. اکنون، با چهار رویداد تأیید شده به عنوان یک معیار، آن‌ها امیدوارند که موارد بیشتری را در این زمینه پیدا کنند.

اندازه‌گیری فراوانی رویدادهای سازنده‌ی دهانه‌های برخوردی، به تعیین سن مناظر مریخی کمک می‌کند و نشان می‌دهد که دهانه‌هایی مانند این، پیش از مدفون شدن توسط ماسه یا فرآیندهای دیگر، چقدر دوام می‌آورند. به گفته‌ی دکتر «رافائل گارسیا» (Raphael Garcia) نویسنده‌ی اصلی این مطالعه، از انستیتو ویژه هوانوردی و فضا در فرانسه «برخوردها ساعت‌های منظومه‌ی شمسی هستند.»

همکاری این‌سایت و مدارگرد مریخ در شناسایی برخوردها، در حقیقت همه‌ی ابزارها و ماهواره‌های فراوان لرزه‌نگاری زمینی را شکست می‌دهد. روی زمین تنها یک دهانه‌ی برخوردی با نوسانات لرزه‌ای معادل و تشخیص‌های فروصوت گذر شهاب‌سنگ از درون اتمسفر مطابقت داشته است.

شبکه‌ی لرزه‌نگاری نصب شده توسط فضانوردان آپولو هم، ارتعاشات ناشی از برخوردهای بسیاری را دریافت کرده است، اما هیچ‌کدام با دهانه‌های تازه شکل گرفته روی سطح ماه مطابقت نداشته‌اند.

  • کاوشگر اینسایت ناسا سلفی پیش از مرگ خود را در مریخ ثبت کرد

عکس کاور: دهانه‌ی برخوردی شکل گرفته بر اثر شهاب‌سنگ ۵ سپتامبر ۲۰۲۱
Credit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

منبع: IFL Science