Die Geräusche von Asteroiden, die auf den Mars einschlagen, sind nicht das, was Sie erwarten würden, und InSight hat es für uns aufgezeichnet


Asteroideneinschläge sorgen in Fernsehsendungen und Videospielen für atemberaubend gewalttätige Ereignisse. Aber im wirklichen Leben können sie manchmal … ein bisschen überwältigend klingen.

Krater des Meteoriteneinschlags, aufgezeichnet vom InSight-Instrument der NASA. Bild aufgenommen vom Mars Reconnaissance Orbiter der NASA. Bildnachweis NASA / JPL-Caltech / University of Arizona.

In den letzten 4 Jahren war das InSight-Raumschiff der NASA damit beschäftigt, die internen Abläufe des Mars im Auge zu behalten. Dies geschieht durch den Einsatz einer Reihe ausgefallener und empfindlicher Geräte, darunter ein Seismometer, eine Wärmeflusssonde, ein Radiometer und ein „X-Band-Funkgerät“.

All diese Überwachungsgeräte ermöglichten es InSight, letzten September eine unglaubliche Aufnahme zu machen: das Geräusch von Asteroidenbrocken, die auf die Oberfläche des Planeten aufschlagen. Und es ist nicht das, was wir zu hören erwartet hatten.

Ausgehen mit einem ‚Bloop‘

Das Ereignis erzeugte angesichts seiner offensichtlichen Gewalttätigkeit ein überraschend schwaches Geräusch. Sie können es in dieser Aufnahme hören, die die NASA auf ihrem Soundcloud-Konto veröffentlicht hat.

Das Geräusch, das wir hier bei etwa der 3-Sekunden-Marke hören können, wurde von Schallwellen getragen, die durch die dünne, trockene Atmosphäre des roten Planeten wanderten. Es wurde von einem Asteroiden produziert, der beim Eintritt in die Marsatmosphäre in mehrere Teile explodierte, die dann hart genug mit seiner Oberfläche kollidierten, um einen Krater zu hinterlassen.

Schallwellen bewegen sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten durch die Luft, abhängig von den physikalischen Eigenschaften dieser Luft. Der Einschlag auf dem Mars ereignete sich nach Sonnenuntergang, als die dünne, trockene Luft um den Mars noch einen guten Teil der tagsüber angesammelten Wärme enthielt. Unter solchen Bedingungen breiten sich tiefe Töne schneller aus als hohe.

Wenn also ein Beobachter in der Nähe gewesen wäre, als der Asteroid auf den Mars aufschlug, würde er einen lauten „Knall“ hören, reich an hohen Schallwellen. Aber InSight war ziemlich weit von der Stelle entfernt, also nahm es die niedrigen (Bass-)Frequenzen des Tons auf, bevor es die hohen Töne aufnahm – was es also hörte, war eher ein „Bloop“, Die NASA erklärt.

Obwohl InSight entwickelt wurde, um „Marsbeben“ aufzuspüren, war es auch gut geeignet, um das Geräusch des Aufpralls einzufangen. Erdbeben breiten sich durch mechanische Wellen aus, die im Wesentlichen mit Schallwellen identisch sind. Die aktuelle Aufnahme zeigt, dass InSight auch in gewissem Umfang eingesetzt werden kann, um zu verfolgen, was nicht nur unter der Marskruste, sondern auch auf und etwas darüber passiert. Das Geräusch des explodierenden Asteroiden und seiner auf den Boden aufschlagenden Teile erzeugte gerade genug Bewegung im Boden, damit InSight sie aufnehmen konnte.

Die Forscher waren sich bewusst, dass das Fahrzeug solche Ereignisse aufgreifen könnte, und haben danach Ausschau gehalten, aber dieser Aufprall am 5. September 2021 war das erste Mal, dass wir tatsächlich einen mit dem Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS)-Instrument von InSight aufgezeichnet haben .

Anhand der SEIS-Daten konnten sie dann den Einschlagsort triangulieren. Der Mars Orbiter wurde auf einen Vorbeiflug über die fragliche Stelle geschickt, um die Dinge zu überprüfen, und fand drei Krater.

„Nachdem InSight drei Jahre lang darauf gewartet hatte, einen Einschlag zu entdecken, sahen diese Krater wunderschön aus“, sagte Ingrid Daubar von der Brown University in eine Pressemitteilung der NASA.

Mit dem durch dieses Ereignis gewonnenen Wissen konnten NASA-Forscher frühere Datensätze von InSight durchgehen und nach Ereignissen suchen, die mit der Signatur dieses Asteroideneinschlags übereinstimmten. Sie entdeckten drei weitere wahrscheinliche Einschläge, die über die über 1.300 Marsbeben verteilt waren, die zuvor von SEIS aufgezeichnet wurden.

„Unsere Ergebnisse demonstrieren die Fähigkeit der planetaren Seismologie, durch Einschläge erzeugte seismische Quellen zu identifizieren und sowohl Einschlagsprozesse als auch das Innere von Planeten einzuschränken“, erklärt ein von Daubar mitverfasstes Papier, in dem die Analyse detailliert beschrieben wird.

Diese Entdeckung stellt einen schönen Moment für InSight dar, das auf der Marsoberfläche treue Dienste geleistet hat. Aber es ist auch ein wenig traurig, da es uns an den Wert des Instruments erinnert, in einer Zeit, in der es nicht sehr gut läuft. Die Solarmodule von InSight haben in den letzten 4 Jahren kontinuierlich Staub angesammelt, so dass sie Schwierigkeiten haben, sich selbst mit Strom zu versorgen. Nach derzeitigem Stand soll es noch in diesem Jahr geschlossen werden.

Das Papier „Neu gebildete Krater auf dem Mars lokalisiert mit seismischen und akustischen Wellendaten von InSight“ wurde veröffentlicht veröffentlicht im Tagebuch Natur Geowissenschaften.

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