NASA: затмение на Марсе неожиданно изменило положение сейсмометра

Миссия NASA InSight предоставила новые данные о поверхности Марса. Выяснилось, что сейсмометр, оснащенный электроникой, созданной компанией ETH Zurich, не только регистрирует вибрации почвы, но и неожиданно реагирует на солнечные затмения. Когда марсианский спутник Фобос движется прямо перед Солнцем, инструмент слегка наклоняется в сторону. Этот крохотный эффект может помочь исследователям определить внутреннее устройство планеты.

Наблюдатель, стоящий на Марсе, мог бы видеть, как луна планеты Фобос пересекает небо с запада на восток каждые пять часов. Его орбита проходит между Солнцем и любой точкой Марса примерно раз в год на Земле. Каждый раз он вызывает от одного до семи солнечных затмений в течение трех дней. Одно из мест, где это происходит, — это посадочный модуль НАСА InSight, расположенный в регионе «Элизиум-Планития» с ноября 2018 года. Другими словами, это явление происходит гораздо чаще, чем на Земле, когда наша Луна проходит перед Солнцем.

В апреле 2019 года с места посадки InSight была видна первая серия солнечных затмений, но были сохранены только некоторые из записанных данных. Первые признаки этих данных побудили Штелера и международную исследовательскую группу с энтузиазмом подготовиться к следующей серии затмений, которая должна произойти 24 апреля 2020 года. Они опубликовали результаты своих наблюдений в августе в журнале Geophysical Research Letters.

Как и ожидалось, солнечные батареи InSight зарегистрировали транзиты. Оказалось, что количество солнечного света во время затмения упало на 30 процентов. Однако погодные инструменты InSight не показали атмосферных изменений, и ветер не изменился, как ожидалось. Тем не мене, другие инструменты аппарата: сейсмометр, и магнитометр зарегистрировали неожиданный эффект.

Сигнал от магнитометра, скорее всего, связан с уменьшением электричества солнечных элементов. Как привило прибор, оснащенный электроникой, созданной в ETH, показывает землетрясения на планете. К настоящему времени Служба по борьбе с землетрясениями зарегистрировала около 40 обычных землетрясений, самое сильное из которых зарегистрировало магнитуду 3,8, а также несколько сотен региональных неглубоких землетрясений.

Что было удивительно во время солнечного затмения, так это то, что сейсмометр слегка наклонился в определенном направлении. Каким бы незначительным ни был этот эффект, его все же нельзя было спутать ни с чем. Сигнал сейсмометра присутствовал бы в течение более длительного периода времени и каждые пять часов, когда Фобос проходит мимо, а не только во время затмений. Исследователи определили наиболее вероятную причину наклона: во время затмения земля охлаждается. Она неравномерно деформируется, из-за чего инструмент наклоняется.

Так получилось, что инфракрасный датчик действительно измерил охлаждение земли на Марсе на два градуса. Расчеты показали, что за 30 секунд затмения «холодный фронт» мог проникнуть в землю только на глубину до микро- или миллиметров, но этого эффекта было достаточно, чтобы потянуть сейсмометр.