เครื่องลงจอด InSight ของ NASA ตรวจพบการชนของอุกกาบาตที่น่าทึ่งบนดาวอังคาร

เครื่องลงจอด InSight ของ NASA บันทึกแผ่นดินไหวขนาด 4 แมกนิจูดเมื่อวันที่ 24 ธันวาคม แต่นักวิทยาศาสตร์ได้เรียนรู้ในภายหลังถึงสาเหตุของแผ่นดินไหว นั่นคือ การโจมตีจากอุกกาบาตที่คาดว่าจะเป็นหนึ่งในการเห็นครั้งใหญ่ที่สุดบนดาวอังคาร นับตั้งแต่ NASA เริ่มสำรวจจักรวาล ยิ่งไปกว่านั้น อุกกาบาตยังขุดก้อนน้ำแข็งขนาดเท่าก้อนหินซึ่งฝังไว้ใกล้กับเส้นศูนย์สูตรของดาวอังคารมากกว่าที่เคยพบมาก่อน ซึ่งเป็นการค้นพบที่มีความหมายต่อแผนการในอนาคตของ นาซา ที่จะส่งนักบินอวกาศไปยังดาวเคราะห์สีแดง นักวิทยาศาสตร์ระบุว่าการสั่นสะเทือนเป็นผลมาจากการชนของอุกกาบาต เมื่อพวกเขาดูภาพก่อนและหลังจาก Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) ของ NASA และพบหลุมอุกกาบาตลูกใหม่ที่กำลังหาว นำเสนอโอกาสที่หาได้ยากในการดูว่าผลกระทบขนาดใหญ่เขย่าพื้นบนดาวอังคารอย่างไร เหตุการณ์และผลกระทบของเหตุการณ์ดังกล่าวมีรายละเอียดอยู่ในเอกสาร 2 ฉบับที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science เมื่อวันพฤหัสบดีที่27 ตุลาคม ประมาณว่าอุกกาบาตมีระยะประมาณ 16 ถึง 39 ฟุต (5 ถึง 12 เมตร) ซึ่งเล็กพอที่มันจะเผาไหม้ในชั้นบรรยากาศของโลก แต่ไม่ใช่ในชั้นบรรยากาศเบาบางของดาวอังคาร ซึ่งมีความหนาแน่นเพียง 1% เท่ากับโลกของเรา ผลกระทบในพื้นที่ที่เรียกว่า Amazonis Planitia ได้ทำลายปล่องภูเขาไฟที่มีความกว้างประมาณ 492 ฟุต (150 เมตร) และลึก 70 ฟุต (21 เมตร) การดีดตัวบางส่วนที่กระเด็นออกมาโดยแรงกระแทกกระเด็นไปไกลถึง 23 ไมล์ (37 กิโลเมตร) ด้วยภาพและข้อมูลแผ่นดินไหวที่บันทึกเหตุการณ์นี้ เชื่อว่าเป็นหนึ่งในหลุมอุกกาบาตที่ใหญ่ที่สุดที่เคยพบเห็นว่าก่อตัวขึ้นที่ใดๆ ในระบบสุริยะ หลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่กว่านั้นมีอยู่มากมายบนดาวเคราะห์แดง แต่พวกมันมีอายุมากกว่าและมีมาก่อนภารกิจใดๆ ของดาวอังคาร Ingrid Daubar แห่งมหาวิทยาลัยบราวน์ ซึ่งเป็นหัวหน้ากลุ่มงาน Impact Science ของ InSight กล่าวว่า "การค้นพบผลกระทบครั้งใหม่ขนาดนี้เป็นเรื่องที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน" "มันเป็นช่วงเวลาที่น่าตื่นเต้นในประวัติศาสตร์ธรณีวิทยา และเราต้องเป็นพยานให้ได้" InSight เห็นว่าพลังงานลดลงอย่างมากในช่วงหลายเดือนที่ผ่านมา เนื่องจากฝุ่นเกาะบนแผงโซลาร์เซลล์ ขณะนี้ยานอวกาศคาดว่าจะปิดตัวลงภายในหกสัปดาห์ข้างหน้า ซึ่งจะทำให้วิทยาการของภารกิจสิ้นสุดลง InSight กำลังศึกษาเปลือกโลก เนื้อโลก และแกนกลางของดาวเคราะห์ คลื่นไหวสะเทือนเป็นกุญแจสำคัญในภารกิจ และได้เปิดเผยขนาด ความลึก และองค์ประกอบของชั้นในของดาวอังคาร นับตั้งแต่ลงจอดในเดือนพฤศจิกายน 2018 InSight ตรวจพบแผ่นดินไหว 1,318 ครั้ง ซึ่งรวมถึงแผ่นดินไหวที่เกิดจากอุกกาบาตขนาดเล็กกว่า แต่แผ่นดินไหวที่เป็นผลจากผลกระทบเมื่อเดือนธันวาคมปีที่แล้ว เป็นครั้งแรกที่พบว่ามีคลื่นพื้นผิว ซึ่งเป็นคลื่นไหวสะเทือนชนิดหนึ่งที่กระเพื่อมไปตามยอดเปลือกโลก เอกสาร Scienceฉบับที่สองจากสองฉบับที่เกี่ยวข้องกับผลกระทบครั้งใหญ่อธิบายว่านักวิทยาศาสตร์ใช้คลื่นเหล่านี้เพื่อศึกษาโครงสร้างเปลือกโลกของดาวอังคารอย่างไร นักล่าปล่องภูเขาไฟ ในช่วงปลายปี 2564 นักวิทยาศาสตร์ของ InSight ได้รายงานกับทีมที่เหลือว่าตรวจพบแผ่นดินไหวครั้งใหญ่เมื่อวันที่ 24 ธันวาคม หลุมอุกกาบาตถูกพบครั้งแรกเมื่อวันที่ 11 กุมภาพันธ์ 2565 โดยนักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานที่ Malin Space Science Systems (MSSS) ซึ่งสร้าง และใช้งานกล้องสองตัวบน MRO กล้องบริบท (CTX) ให้ภาพขาวดำที่มีความละเอียดปานกลาง ในขณะที่ Mars Colour Imager (MARCI) สร้างแผนที่รายวันของดาวเคราะห์ทั้งดวง ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ติดตามการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศขนาดใหญ่ เช่น พายุฝุ่นในภูมิภาคล่าสุดที่ พลังงานแสงอาทิตย์ของ InSight ลดลงไปอีก พื้นที่การระเบิดของผลกระทบปรากฏให้เห็นในข้อมูล MARCI ซึ่งทำให้ทีมสามารถระบุช่วงเวลา 24 ชั่วโมงที่เกิดผลกระทบได้ ข้อสังเกตเหล่านี้มีความสัมพันธ์กับจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหว ซึ่งสรุปได้ว่าผลกระทบจากอุกกาบาตทำให้เกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ในวันที่ 24 ธันวาคม “ภาพของผลกระทบไม่เหมือนที่ฉันเคยเห็นมาก่อน ด้วยปล่องภูเขาไฟขนาดใหญ่ น้ำแข็งที่โผล่ออกมา และโซนการระเบิดที่น่าทึ่งซึ่งถูกเก็บรักษาไว้ในฝุ่นบนดาวอังคาร” ลิยา โปซิโอโลวา หัวหน้ากลุ่มวิทยาศาสตร์การโคจรและปฏิบัติการของ MSSS กล่าว "ฉันอดไม่ได้ที่จะจินตนาการว่าจะเป็นอย่างไรเมื่อได้เห็นผลกระทบ การระเบิดในชั้นบรรยากาศ การกำหนดอัตราที่หลุมอุกกาบาตปรากฏบนดาวอังคารมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการปรับลำดับเวลาทางธรณีวิทยาของดาวเคราะห์ บนพื้นผิวที่เก่ากว่า เช่น ดาวอังคารและดวงจันทร์ของเรา มีหลุมอุกกาบาตมากกว่าบนโลก บนโลกของเรา กระบวนการกัดเซาะและการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกจะลบคุณสมบัติเก่าออกจากพื้นผิว หลุมอุกกาบาตใหม่ยังเผยให้เห็นวัสดุใต้พื้นผิว ในกรณีนี้ ก้อนน้ำแข็งขนาดใหญ่ที่กระจัดกระจายจากการกระแทกถูกมองด้วยกล้องสีของการทดลองทางวิทยาศาสตร์การถ่ายภาพความละเอียดสูง (HiRISE) ของ MRO น้ำแข็งใต้ผิวดินจะเป็นทรัพยากรที่สำคัญสำหรับนักบินอวกาศ ซึ่งสามารถนำไปใช้กับความต้องการที่หลากหลาย รวมถึงน้ำดื่ม การเกษตร และจรวดขับดัน ไม่เคยมีผู้พบน้ำแข็งที่ฝังอยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตรของดาวอังคารมากขนาดนี้มาก่อน ซึ่งเป็นส่วนที่ร้อนที่สุดของดาวอังคาร เป็นสถานที่ที่นักบินอวกาศสนใจ