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Laut einer neuen Studie stürzen jedes Jahr Hunderte von Basketball-großen Weltraumfelsen auf den Mars, hinterlassen Einschlagskrater und sorgen für Grollen auf dem Roten Planeten.
Missionsplaner könnten die Erkenntnisse, die in den Daten einer inzwischen eingestellten NASA-Mission aufgezeichnet wurden, nutzen, um zu bestimmen, wo künftige Robotermissionen sowie Astronautenbesatzungen auf dem Roten Planeten landen sollen.
Die InSight-Mission der NASA endete, als der stationäre Lander im Dezember 2022 den Kampf gegen die Ansammlung von Marsstaub auf seinen Solarpaneelen verlor, aber die Fülle der von der Raumsonde gesammelten Daten treibt immer noch neue Forschungen an.
Der Lander brachte das erste Seismometer zum Mars, und das empfindliche Instrument war in der Lage, seismische Wellen zu erkennen, die Tausende von Kilometern von InSights Standort in Elysium Planitia, einer glatten Ebene nördlich des Äquators des Planeten, auftraten.
Während seiner Zeit auf dem Mars hat InSight mit seinem Seismometer mehr als 1.300 Erdbeben registriert, die auftreten, wenn der Marsuntergrund unter Druck und Hitze reißt.
Aber InSight hat auch Beweise für Meteoroiden erfasst, als diese auf den Mars stürzten.
Laut NASA sind Meteoroiden Weltraumgestein, das von größeren Gesteinskörpern abgebrochen ist und in der Größe von Staubkörnern bis hin zu kleinen Asteroiden reicht. Wenn sie sich noch im Weltraum befinden, nennt man sie Meteoroiden, wenn sie die Atmosphäre der Erde oder anderer Planeten durchqueren, nennt man sie Meteore.
Wissenschaftler fragen sich, warum nicht weitere Einschläge auf dem Mars festgestellt wurden, da sich der Planet in der Nähe des Hauptasteroidengürtels unseres Sonnensystems befindet, wo viele Weltraumgesteine auftauchen und auf die Marsoberfläche treffen. Die Marsatmosphäre ist nur 1 % so dick wie die Erdatmosphäre, was bedeutet, dass mehr Meteoriten sie passieren, ohne zu zerfallen.
Am 5. September 2021 traf ein Meteoroid die Marsatmosphäre und explodierte dann in mindestens drei Ausbrüchen, wobei jeder einzelne einen Krater auf der Oberfläche des Roten Planeten hinterließ. Und das war erst der Anfang.
Auf der Suche nach neuen Kratern
Seit 2021 haben Forscher InSight-Daten untersucht und festgestellt, dass Weltraumgestein den Mars häufiger bombardiert als bisher angenommen, bis zu zwei- bis zehnmal häufiger als frühere Schätzungen, so eine neue Studie, die am Freitag in der Fachzeitschrift Science Advances veröffentlicht wurde.
„Es ist möglich, dass der Mars geologisch aktiver ist, als wir dachten, was Auswirkungen auf das Alter und die Entwicklung der Planetenoberfläche hat“, sagte Ingrid Daubar, Hauptautorin der Studie und außerordentliche Professorin für Erde, Umwelt. und Planetenwissenschaften an der Brown University. „Unsere Ergebnisse basieren auf einer kleinen Anzahl von Beispielen, die wir haben, aber die aktuelle Schätzung der Einschlagsrate legt nahe, dass der Planet viel häufiger getroffen wird, als wir anhand der Bilder allein erkennen können. »
Das Team identifizierte anhand von InSight-Daten, die bereits von Orbitern rund um den Planeten entdeckt wurden, acht neue Einschlagskrater, die von Meteoroiden erzeugt wurden. Laut der Studie befanden sich sechs der Krater in der Nähe des Landeplatzes von InSight, und zwei der entfernten Einschläge gehörten zu den größten, die jemals von Wissenschaftlern bei der Beobachtung des Roten Planeten entdeckt wurden.
Jeder der beiden großen Einschläge hinterließ Krater von der Größe eines Fußballfeldes und sie ereigneten sich im Abstand von 97 Tagen.
„Wir würden erwarten, dass eine Auswirkung dieser Größenordnung vielleicht alle zwei Jahrzehnte auftritt, vielleicht sogar einmal im Leben, aber hier haben wir zwei Intervalle, die etwas mehr als 90 Tage entfernt liegen“, sagte Daubar. „Es könnte einfach ein verrückter Zufall sein, aber die Wahrscheinlichkeit, dass es nur ein Zufall ist, ist sehr, sehr gering. Wahrscheinlicher ist, dass entweder die beiden großen Einschläge miteinander verbunden sind oder dass die Einschlagsrate auf dem Mars viel höher ist, als wir dachten.
Das Team verglich die von InSight gesammelten Daten mit denen des Mars Reconnaissance Orbiter der NASA, um festzustellen, wo die Einschläge stattfanden. Vorher-Nachher-Bilder ermöglichten es dem Team, acht der Krater zu bestätigen. Es ist möglich, dass InSight während seiner Mission weitere Einschläge aufgezeichnet hat, und das Team plant, die Daten weiter zu durchsuchen und nach orbitalen Hinweisen auf neue Krater zu suchen.
„Planeteneinschläge ereignen sich ständig im gesamten Sonnensystem“, sagte Daubar. „Wir wollen dieses Phänomen auf dem Mars untersuchen, weil wir dann vergleichen und gegenüberstellen können, was auf dem Mars mit dem geschieht, was auf der Erde passiert. Dies ist wichtig, um unser Sonnensystem zu verstehen, was es enthält und wie die Population der betroffenen Körper in unserem Sonnensystem aussieht, sowohl als Gefahr für die Erde als auch historisch gesehen für andere Planeten. »
Verfolgen Sie seismische Signale
Ein Begleitpapier, das am Freitag in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht wurde, untersuchte auch von InSight aufgezeichnete seismische Ereignisse und stellte fest, dass fast täglich Basketball-große Meteoroiden auf den Mars prallen.
Der Studie zufolge treffen jedes Jahr zwischen 280 und 360 Meteoroiden auf dem Roten Planeten ein und bilden Einschlagskrater mit einem Durchmesser von mehr als 8 Metern. Größere Krater mit einer Spannweite von 30 Metern treten etwa einmal im Monat auf, sagten die Autoren der Studie.
„Diese Rate war etwa fünfmal höher als die Zahl, die allein anhand der Orbitalbildgebung geschätzt wurde“, sagte Dr. Géraldine Zenhäusern, Co-Hauptautorin der Studie und Professorin für Seismologie und Geodynamik an der ETH Zürich, in einer Erklärung in Swiss. „In Übereinstimmung mit der Orbitalbildgebung zeigen unsere Ergebnisse, dass die Seismologie ein hervorragendes Instrument zur Messung der Aufprallraten ist.“
Durch die Analyse seismischer Ereignisse im Zusammenhang mit Meteoriten identifizierte das Team etwa 80 von InSight aufgezeichnete Erdbeben auf dem Mars, die durch Einschläge verursacht worden sein könnten. Mars-Erdbeben, die aus Meteoriteneinschlägen resultieren, treten häufiger auf und haben eine kürzere Dauer als andere Mars-Erdbeben, die durch Untergrundaktivität verursacht werden.
„Die neuen Krater sind auf flachem, staubigem Gelände am sichtbarsten, wo sie besonders hervorstechen, aber diese Art von Gelände bedeckt weniger als die Hälfte der Marsoberfläche“, sagte Zenhäusern. „Das sehr empfindliche InSight-Seismometer konnte jedoch jeden Aufprall in Reichweite der Lander hören. »
Seismische Daten der geringsten Bodenbewegungen auf dem Mars könnten der direkteste Weg sein, zu verstehen, wie viele Einschläge auf dem Mars auftreten, sagten die Forscher.
„Indem wir seismische Daten verwenden, um besser zu verstehen, wie oft Meteoriten auf den Mars einschlagen und wie diese Einschläge seine Oberfläche verändern, können wir beginnen, eine Zeitleiste der geologischen Geschichte und Entwicklung des Roten Planeten zusammenzustellen“, sagte Dr. Natalia Wojcicka, Co-Hauptautorin von die Studie. in einer Erklärung mit dem Department of Earth Science and Engineering am Imperial College London verbunden. „Wir könnten es uns als eine Art kosmische Uhr vorstellen, die uns hilft, Marsoberflächen und vielleicht später auch andere Planeten im Sonnensystem zu datieren.“
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