Náznak prvního marsotřesení zachycen!

Tomu se říká úlovek! Americká sonda InSight změřila proces, který může být prvním zaznamenaným marsotřesením v historii. Marsotřesení, tedy jakási marsovská obdoba pozemských zemětřesení byla vědeckou obcí dlouho diskutovaným fenoménem. Sonda InSight měla na tyto otázky přinést odpovědi a je fascinující vidět, že se jí daří plnit jeden z hlavních úkolů mise. Přístroj SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) umístěný na povrchu Marsu zachytil 6. dubna slabý seismický signál. Pro sondu InSight se tak 128. marsovský den (alias sol) na povrchu Rudé planety stal historickým momentem.

Vůbec poprvé v historii se podařilo pozemskému výtvoru zachytit chvění, které podle všeho pochází z nitra planety a nejedná se o nadpovrchové vlivy – například vítr. Vědci ale s nasbíranými daty stále pracují a snaží se najít přesný původ zachyceného signálu. „První měření InSight navazují na výzkum, který započal už při misích Apollo,“ říká hlavní vědecký pracovník mise, Bruce Banerdt, z Jet Propulsion laboratory v kalifornské Pasadeně a dodává: „Až doteď jsme zachytávali jen šum na pozadí. Ale tahle první událost nás oficiálně dostala na úplně novou úroveň – marsovskou seismologii.“

Zachycený impuls byl příliš slabý na to, aby mohl poskytnout nějaká přesnější data o vnitřní stavbě Marsu, což je hlavní úkol celé mise InSight. Jelikož je povrch Rudé planety velmi klidný, může speciálně navržený seismometr zachytit i velmi slabé chvění. Tím se Mars výrazně liší od naší planety, která je konstantně zaplavována seismickým šumem, který způsobuje pohyb vodních mas v oceánech nebo projevy počasí. Pokud by k jevu, který způsobil zachycený signál, došlo třeba v Jižní Kalifornii, téměř jistě by se ztratil mezi desítkami drobných prasknutí, ke kterým každý den dochází.

Seismický experiment při misi Apollo 11.

Seismický experiment při misi Apollo 11.
Zdroj: https://moon.nasa.gov

Událost ze solu číslo 128 je vzrušující svou velikostí a délkou trvání, která odpovídá profilům „měsícotřesení“, která byla zaznamenána na lunárním povrchu při misích Apollo,“ říká Lori Graze, ředitelka Divize planetární vědy z ředitelství NASA. Američtí astronauti v rámci programu Apollo nainstalovali celkem pět seismometrů a mezi roky 1969 a 1977 zachytili tisíce záchvěvů. Seismické vlny se šíří v různých materiálech různou rychlostí a některé je naopak odráží. Díky tomu mohou vědci použít tyto vlny k nahlédnutí pod povrch Měsíce a vytvořit modely jeho vývoje.

Ale zpět k sondě InSight – ta vyložila přístroj SEIS na povrch Marsu 19. prosince loňského roku (o jeho pečlivé instalaci jsme psali třeba zde) a vědci se tak mohli začít těšit, že získají podobná data i z Marsu. Když získáme informace o šíření seismických vln podpovrchovými vrstvami, budeme moci zpřesnit naše představy spojené s formováním kamenných světů obecně – včetně Země, Marsu, Měsíce nebo i exoplanet.

Vnitřní uspořádání přístroje SEIS a krytu WTS

Vnitřní uspořádání přístroje SEIS a krytu WTS
Zdroj: https://www.seis-insight.eu/

Signál zachycený při solu 128 však nebyl jediný. 14. března (sol 105), 10. dubna (sol 132) a 11. dubna (sol 133) zachytily citlivější senzory VBB (Very Broad Band) chvění, které však bylo ve všech případech mnohem slabší než to ze solu 128. Kromě toho, že signály byly slabší, byl i jejich původ nejasnější. I v tomto případě tým analyzuje všechny údaje a snaží se přijít na příčinu těchto jevů.

Ať už to dopadne jakkoliv, sol 128 je pro celý tým mimořádným milníkem. „Dlouhé měsíce jsme čekali na takový signál,“ říká Philippe Lognonné, vedoucí týmu francouzského přístroje SEIS z IPGP (Institut de Physique du Globe de Paris) a dodává: „Je fascinující mít konečně důkaz, že Mars je stále seismicky aktivní. Jakmile budeme mít možnost analyzovat další data, milerádi se podělíme o detailnější výsledky.“ Veřejnost si pozemská zemětřesení spojuje s pohyby tektonických desek. Ovšem Mars ani Měsíc žádné takové desky nemají. I přesto se však umí chvět. Původcem těchto -třesení je kontinuální proces chladnutí a smršťování, který vytváří napětí. To se postupem času hromadí, dokud její dost silné, aby roztrhlo povrchovou kůru a způsobilo chvění.

Detail okraje termálního a větrného štítu WTS

Detail okraje termálního a větrného štítu WTS
Zdroj: https://www.seis-insight.eu/

Zachytit tyto slabé vibrace je technologicky poměrně složité. Na Zemi máme špičkové seismometry často izolované v podzemních tunelech, kde jsou izolovány od vlivů počasí a změn teplot. SEIS však na Marsu nic takového k dispozici nemá. Disponuje však několika izolačními vrstvami včetně výrazné „pokličky“ WTS (Wind and Thermal Shield), což je výtvor specialistů z Jet Propulsion Laboratory. Tento štít chrání seismometr před změnami teplot a také před větrem.

SEIS zatím pozemní operátory mile překvapuje – překonal totiž očekávanou citlivost. Jak již bylo uvedeno výše, za seismometrem stojí francouzská kosmická agentura CNES (Centre National d’Études Spatiales), ale celý proces je skutečně mezinárodní – nejen tím, že přístroj letěl na americké sondě. První záchvěvy totiž identifikovali specialisté ze speciálního týmu, který vede Švýcarský federální institut technologií. „Těší nás, že jsme dosáhli tohoto prvního úspěchu a nemůžeme se dočkat dalších podobných měření, které nám SEIS v dalších letech nabídne,“ říká Charles Yana, provozní manažer přístroje SEIS z agentury CNES.

Umělecká představa sondy InSight na povrchu Marsu a popis základních přístrojů.

Umělecká představa sondy InSight na povrchu Marsu a popis základních přístrojů.
Zdroj: https://mars.nasa.gov
Popis a úprava: Karel Zvoník

Prakticky celá mise InSight nese silný rukopis mezinárodní spolupráce. Francouzská CNES poskytla NASA přístroj SEIS, přičemž kromě již zmíněného IPGP se na jeho konstrukci podílel i Institut Maxe Plancka pro výzkum Sluneční soustavy z Německa. Na přístroji se dále podíleli nejen členové Švýcarského federálního institutu technologií z Zurichu, ale i odborníci z Imperial College London a Oxford University z Velké Británie. Německá agentura DLR zase dodala přístroj HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package), který momentálně řeší technické problémy. Na jeho vývoji se podílelo i Polsko – kromě tamní Akademie věd i firmy Astronika. Na povrchu sondy InSight bychom našli teplotní a větrné senzory – ty pro změnu dodali Španělé – Centro de Astrobiología.

Zdroje informací:
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://mars.nasa.gov/system/resources/detail_files/22116_PIA22743-16×9.jpg
https://moon.nasa.gov/system/resources/detail_files/13_371255main_Seismic_1600.jpg
https://www.seis-insight.eu/images/Public-Images/S2-Accueil/seis_ecorche_total_big.jpg
https://www.seis-insight.eu/…/S2-WTS/InSight_WTS_ForeSight_skirt_expanded_small.jpg
https://mars.nasa.gov/system/resources/detail_files/21439_PIA22227_1280.jpg

Náznak prvního marsotřesení zachycen!, 5.0 out of 5 based on 16 ratings
Pin It
(Visited 3 120 times, 1 visits today)
Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 5.0/5 (16 votes cast)
(Visited 3 120 times, 1 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


35 komentářů ke článku “Náznak prvního marsotřesení zachycen!”

  1. Alois napsal:

    Jestlipak přístroj registroval ťukání HP3 o němž se tu svého času básnilo, jako o div ne cíli seismologické mise ?

    • Komar napsal:

      Myslim si, ze ked v datach rozoznavaju pohyb robotickeho ramena a ma tak vyrazny efekt tak HP3 by bolo radovo inde. Dalsia vec je, ze merania HP3 SEISom pouzivaju v inzinierskej praci tak snad tak hrubu chybu hraniciacu s blbostou by neurobili.

    • Dušan Majer napsal:

      Zase mícháte fakta. Nikdo tu neříkal, že je to skoro cíl mise. Lidé se ptali, zda otřesy z HP3 nemohou poškodit citlivé senzory SEIS. Na to jsme odepisovali, že nikoliv, že se jedná jen o slabé otřesy a přístroje jsou od sebe dost daleko. Jediné, co by teoreticky mohlo vzniknout, by bylo, že by SEIS zachytil vibrace ze zatloukání, což by mohlo pomoci lépe pochopit strukturu podloží v místě přistání. Takže zase nafukujete cizí prohlášení a přeháníte.

    • casso napsal:

      SEIS zachytaval zatlkanie HP3 a dokonca ho vyuzival k meraniu okolia sondy insight.

    • Dan napsal:

      Pokud je mi známo, tak SEIS zatloukání krtka registroval. K té glorifikaci HP3 – ze startu (respektive po přistání) byl zase glorifikován sám SEIS a HP3 působil jako “přívažek”. Nyní, když se krtek zasekl, se opět píše víc o něm. Na tom ale není nic k pozastavení 🙂

  2. David napsal:

    “Američtí astronauti v rámci programu Apollo nainstalovali mezi roky 1969 a 1977 celkem pět seismometrů a zachytili tisíce záchvěvů.” Je rok 1977 správně? Program Appolo měl poslední misi na měsíc v roce 1972. Díky.

    • Dušan Majer napsal:

      Máte pravdu, psal jsem to narychlo před půlnocí a bezmyšlenkovitě jsem tento údaj špatně přeložil z webu NASA. Raději celou větu přeformuluju.

      • Petr Poruban napsal:

        Co jsem četl knížky o výzkumu měsíce Apollem např. Exploring the Moon – The Apollo Expeditions, tak ALSEP, který tuším obsahoval i seismometry byl odpojen právě roku 1977, aby se uspořilo :).
        Což je další důkaz “inteligence” ve vesmíru. Tedy zde na Zemi…

        • frank napsal:

          v roce 1977 už stejně většinou zdroje ( těch funkčních) stačily k napájení jen jednoho zařízení, buď pro přenos signálu, nebo pro měřící část.
          Na plný úvazek pracovaly slušných 16-17 let, po ” vypnutí měření” ještě několik let vysílaly a byly využívány pro astronometrii a údajně i pro navigaci kosmických lodí a sond… celkem stál program ALSEP přes 200 milionů tehdejších dolarů :), celkem využitý program.

  3. frank napsal:

    tak si říkám, je to tak citlivé, že by to mohlo zachytit ” ťukání” Curiosity ? 🙂

  4. maiden napsal:

    Skoro vhodná doba nasmerovat na protilehlou stranu Marsu par atomovych hlavic s maximalnim detonacnim ucinkem (idealne 60 metru pod povrch). Samotna sonda by nadskocila nejspis metr vysoko, ale porad lepsi nez slovni formulace ve smyslu “mozna jsme namerili”.
    Za ty penize, co to stoji MOZNA trochu malo.

    • Dušan Majer napsal:

      Jedná se o historicky první měření na planetě, kde se nikdy nic podobného nedělalo. Opatrnost v prohlášeních je na místě. Časem odborníci získají mnohem lepší představu o celém procesu.

    • Jiný Honza napsal:

      To by sice pomohlo, ale s jedním seismometrem toho stejně zas tak moc nezjistíte. Nejdřív by to chtělo poslat celou síť seismometrů a až potom tu atomovku.

      Jo a sonda by rozhodně metr nenadskočila. 🙂

  5. dolph1888 napsal:

    Určitě zajímavá zpráva. Jen jsem si při jejím zveřejnění uvědomil, že dnes sondy skutečně nemohou všechno. Umím si představit tým lidí, který na Marsu na různých místech, instaluje nad i pod povrchem, složitá zařízení pro detailnější i aktivní mapování nitra planety. Než bude mít lidstvo, tak sofistikované, autonomní sondy se silnou AI (chápe a řeší problémy bez předchozí zkušenosti, tedy nenaučené situace), schopné se libovolně, rychle přemístit, zavrtat hluboko pod povrch, s pokročilými manipulačními rameny atd., to bychom se načekali. Vždyť základna třeba s 12 lidmi může za rok s patřičným vybavením zjistit o Marsu víc, než nynější sondy za 100 let. Jen příprava některých z nich zabrala 10 – 20 let. Navíc lidem je možné zaslat při zásobování nové vybavení, které rychle pochopí jak používat (data k nim poletí rychleji), sonda má jednou dané možnosti, přístroje na palubě a tím to hasne. Takže, i když pracuje o mnoho déle než bylo plánováno, data z jiných oborů už nezíská, není schopna provést hw upgrade a tím se ani přizpůsobit novým poznatkům. Vždy je nutné vyslání dalších a dalších sond, kdy ty menší na mnoho silových úkolů nemohou stačit. Málem bych zapomněl na údržbu, co sond bylo ztraceno kvůli závadě, kterou by člověk opravoval v minutách i ve skafandru.

    • maro napsal:

      Není to tak. Sonda se může programovat na dálku. A taky se to samozřejmě dělá. Je to jako u mobilů. Operační systém nezměníte, ale aplikace ano. A samotné algoritmy můžou být velmi flexibilní a adaptabilní. Třeba jako robot, který se naučí znovu chodit i když mu nějak poškodíte některé “končetiny”: https://www.youtube.com/watch?time_continue=294&v=T-c17RKh3uE

      • dolph1888 napsal:

        Jak to, že ne? Oddělil jsem SW a HW. Píši, že HW nelze nic změnit. Maximálně lze SW přemostit poškozenou funkci (redundance), což ovšem nové HW funkce nepřidá. Příklad, mám na sondě nějakou sadu vrtáků, potřebuji vrtat do větší hloubky o mnoho set kilometrů dál, pro danou sondu nemožné. Pro člověka s vozidlem s velkým operačním dojezdem a jinými vrtacími sadami, žádný problém.

    • Racek napsal:

      No, na každý kilogram sondy bude pro stejný účel nutno vynést zařízení pro činnost člověka vč. zajištění návratu o hmotnosti mnoha tun. No a taky odolnost člověka pracujícího ve značně stísněných podmínkách mnoho let také není nekonečná. Prostě … podívat se tam asi budeme chtít. Ale efektivní ve smyslu nákladů a vědeckých poznatků to zatím rozhodně nebude. Snad někdy v budoucnu. Možná.

      • dolph1888 napsal:

        Nikde nepíši, že to bude zítra. Jen mi vždy při zprávách „od sond”, vytane na mysl, jaké možnosti by měl se správnou výbavou člověk. Nesouhlasím tedy s lidmi, kteří omezeni dnešními možnosti (a možná svojí fantazií) hlásají, že roboti vše v budoucnu zařídí, nezařídí. Nic dalšího jsem rozebírat nechtěl, jestliže dnes nemůžeme, za 1.000 let bude třeba situace jiná. Pro Zemi žádný čas.

        • Jozef napsal:

          Ano , ako pisete o 1000 rokov , tu budu (ak teda este tu na zemi nejaki ludia budu) riesit a robit roboty takmer vsetko, a tym padom nebude problem mat aj technologie UI pre robotov pracujucich povedzme na Marse. Obmedzenia pre cloveka vo vesmire (mimo Zem) su tak zavazne , ze bude ovela lahsie a bezpecnejsie riesit taketo veci robotmi. Ide len o urcenie priorit, ak stale budeme snivat o zakladniach na Marse, tak bude menej zdrojov (ludskych,financnych, atd.) na vyskum UI a robotov.

          • dolph1888 napsal:

            Tisíc let je dlouho pro jednu generaci, pro lidstvo jako takové se jedná o zanedbatelný okamžik. Vždyť moderní člověk tu je dle posledních poznatků snad už 300k let a první civilizace jsou známé před 6 – 10k lety, jistě písemné záznamy jsou z pozdější doby, ale je jasné, že nějaká uskupení musela být už před zaznamenanou érou. Roboti toho zmohou moc, ale umožní trvalé přežití lidského druhu, jak? Myslím tím, že Země tu nebude navždy a před svým koncem už dávno nebude obyvatelná (viz budoucnost Slunce), takže otázka kolonizace vesmíru není možnost, ale nutnost.

        • Jozef napsal:

          Ja si zase dovolim nesuhlasit s ludmi, ktori si realitu zamienaju s fantaziou a sci-fi. Niekedy mam dojem, ze ludia si pozru film Martan a uz su odbornici. Ano, dnesne moznosti su urcite ine ake budeme mat o 50 rokov, ale netreba zabudat, ze uz tu na Zemi musime riesit velmi vazne problemy s ekosystemom, takze tiez nesuhlasim s tvrdenim “za 1.000 let bude třeba situace jiná. Pro Zemi žádný čas” , no Zemi ako takej je to jedno ci sa za 100 rokov zvysi hladina oceanov o 1 m alebo aj viac, ale ludstvu urcite nie. Za 200 – 300 rokov budu (ak teda este tu na zemi nejaki ludia budu) riesit a robit roboty takmer vsetko, a tym padom nebude problem mat aj technologie UI pre robotov pracujucich povedzme na Marse. Obmedzenia pre cloveka vo vesmire (mimo Zem) su tak zavazne , ze bude ovela lahsie a bezpecnejsie riesit taketo veci robotmi. Ide len o urcenie priorit, ak stale budeme snivat o zakladniach na Marse, tak bude menej zdrojov (ludskych,financnych, atd.) na vyskum UI a robotov.

          • dolph1888 napsal:

            Předpovědi ekologů nelze brát jistotu, už dávno měla být jinde ozónová vrstva, už dávno měly oceány vystoupat do jiné výše. Doba, kdy člověk provádí pozorování planety je příliš krátká na to, aby vyvozoval jisté závěry (kromě znečištěného ovzduší a všudypřítomných plastů). Nemá smysl utápět prostředky v něčem, co stejně nakonec člověk neovlivní (případně bude takové řešení ještě větší ekologickou zátěží než předchozí, příklad: baterie), kdy já upřednostňuji investice do technologií, které lidstvu umožní expandovat na jiná tělesa ve vesmíru. Ekologové, kteří chtějí světu opravdu pomoci, by se měli vydat do světa a šířit osvětu na téma přelidnění. Ať budeme dělat cokoliv, stejně se za několik set let planeta změní ve vyprahlou pustinu, Slunce má se Zemí jiný, nepěkný plán. Jistě, životu na jiných světech se bude muset člověk přizpůsobit, ale co jiného umí člověk lépe, než právě to. Stejně tak je třeba se přizpůsobit klimatickým změnám ne proti nim bojovat. Boj proti přírodě ještě nikdy, nikdo nevyhrál.

        • pbpitko napsal:

          „ 1000 let ”.
          Konečne niekto uviedol realistickejšie dátum, aj keď ja by som to rad3ej ešte vynásobil bulharskou (nie Alonovou) konštantou.

        • pbpitko napsal:

          Stačí sa pozrieť do celkom nedávnej minulosti, pred 20.tis. rokmi zúrila doba ľadová, teploty podstatne nižšie ako dnes, pred 10.tis. rokmi sa začala teplota dvíhať, od tej doby s malými výkyvmi (s krátkym obdobým tzv. malej doby ľadovej) neustále stúpa as niet pochýb že bude stúpať ešte dlho. Ak si to rozdelíme na jaro, leto, jeseň, zimu tam v súčasnosti sme iba niekde na začiatku jari.
          Ak sa pozrieme do hlbšej minulosti boli tu aj teploty o viac ako 20C vyššie, za severným polárnym kruhom vládlo subtropické klíma, po ľadu nebolo ani stopy, po ľuďoch ktorí by to spôsobili tiež žiadna stopa. A neudialo sa nič mimoriadne pozoruhodné, ekosystém to všetko v pohode zvládol, poľahky to bezpochyby zvládne aj v budúcnosti, človek možno už tak v pohode nie, ale asi sa prispôsobí a nezanikne. Okrem toho bude mať na aspoň čiastočné prežitie časti ľudstva aj technické prostriedky. Nemusí nás byť na zemi 8 miliard, úplne postačí aj 1-2 miliardy a všetky problémy zmiznú. Príroda si poradí tak či tak, ešte aspoň 0.5 – 1 miliardu rokov.
          🙂 🙂 😮
          Nechajme ju pracovať podľa svojho a nemiešajme sa jej do toho. Nájde si spôsob ako sa nám vymstiť.

  6. Matej Klimo napsal:

    jak je to s HP3 ?

    • Dan napsal:

      Stále přemýšlí, jak se z té prekérky dostat. Nedávno převáželi, nebo převáží pozemskou kopii HP3 z Německa do USA. Nebude to záležitost dní ani týdnů, pokud mohu soudit.

  7. Lukas napsal:

    Dobry den.
    Rad by som sa spytal,ako su na tom solarne panely,teda stav zaprasenia.dakujem

    • Dušan Majer napsal:

      Hezký den, nic se o tom nepíše, což znamená jediné – žádný problém, vše funguje tak, jak má.

      • pbpitko napsal:

        Okrem krtka, asi bude na to potrebné nasadiť riadnu vŕtačku.
        Okrem toho, nedávno sonda zaznamenala celkom slušné marsotrasenie 3,5 stupň, ajhľa, Mars nie je až také geologicky mŕtve teleso ako sme sa nazdávli. A to sme iba pred nedávnom začali to merať, určite zaznamenáme aj väčšie !
        🙂

Napište komentář k pbpitko