Artistieke visie van de InSight-module. Het aanraakknooppunt van de seismometer (onder het beschermend scherm) wordt rechtsvoor getoond
Op 5 mei reisde de InSight-missie naar Mars. Dit is de eerste missie gewijd aan de studie van de interne structuur van de Rode Planeet. Het moet de belangrijkste vragen beantwoorden: "Waarom kwamen aarde en Mars samen in hun oorspronkelijke structuur en chemische samenstelling, maar evolueerden ze anders? Hoe groot, dicht en dicht zijn de kern, de mantel en de korst? Wat is hun structuur? "
Seismometer voor extreme omstandigheden
Het landingsgestel is begiftigd met geofysische instrumenten. Er is ook een speciale seismometer geïnstalleerd. Na het landen aan het einde van november 2018, zal het apparaat bezig zijn met het registreren van seismische trillingen en het verzenden van gegevens naar de aarde. Wetenschappers van het Instituut voor Geofysica zijn al begonnen met het voorbereiden van een analyse van de gegevens. Met behulp van de Piz Daint-supercomputer berekenden onderzoekers de voortplanting van seismische golven in 30 verschillende Mars-modellen.
Voor een catalogus van modellen combineerden wetenschappers alle beschikbare kennis over de planeet en gebruikten deze om synthetische seismische gegevens te berekenen die kunnen worden verkregen van Mars. Vervolgens werden deze gegevens gebruikt om een blinde test uit te voeren, waarbij zij experts uit de hele wereld uitnodigden voor een brede interpretatie en uitwisseling van ervaringen.
Universal Wave Modeling Code
Om de invloed van de 3D-structuur van de Martiaanse korst in meer detail te bestuderen, simuleerden onderzoekers van de Zwitserse Hogere Technische School van Zürich (ETH) seismische golven op Mars met behulp van de Salvus-code. Deze code is flexibel en kan worden gebruikt voor problemen met golfvoortplanting op verschillende providers op verschillende schalen.
Schudsimulator op Mars voor de InSight-missie
De Martiaanse simulatie op "Piz Daint" werkt in realtime op 7200 kernen. Dat wil zeggen, de berekeningen worden gemaakt totdat de seismische golven door de Rode Planeet gaan. Afhankelijk van de interne structuur van de planeet, bewegen de golven met verschillende snelheden en passeren verschillende routes van de bron naar de seismometer. Verstreken tijd zal helpen om de structuur van de planeet en de eigenschappen van gesteenten beter te begrijpen.
Visualisatie bij het starten van een missie
Onderzoekers visualiseerden een van de numerieke simulaties in een video. Hij werd op een persconferentie van de NASA getoond tijdens het lanceren van een Marsraket. Je kunt de golven zien bewegen op het oppervlak van Mars, roterend rond de planeet en driemaal door de landingsmodule. Het is belangrijk om de golven tijdens elke passage te meten, omdat u hierdoor gegevens over de planeet kunt verzamelen, de tijd en locatie van de Mars-schok kunt bepalen en ook de geschatte structuur kunt berekenen met behulp van één seismisch station. Op aarde worden grote aardbevingen gegenereerd door tektonische processen, waarbij continentale of oceanische platen botsen en onder elkaar glijden. Terwijl wordt geloofd dat de platentektoniek op Mars verstoken is van activiteit. Maar binnen twee jaar na operatie worden meteorietinslagen of -verlagingen als gevolg van de afkoeling van Mars verwacht, wat leidt tot seismische gebeurtenissen.
Met voorlopige simulaties kunnen we de gegevens
schatten
Seismische golven op Mars zijn nooit geregistreerd door een dergelijk gevoelig instrument, dus numerieke simulatie is de enige manier om je voor te bereiden op de evaluatie van NASA InSight-missiegegevens.
Met behulp van de berekende modellen wordt nagegaan hoe bepaalde structuren, zoals de dikte van de korst, de meting beïnvloeden. Het helpt om methoden te testen en de seismogrammen op de Rode Planeet te begrijpen. Om de Martiaanse structuur te begrijpen, vergelijken ETH-wetenschappers werkelijke metingen met gesimuleerde gegevens. Dit is waar de catalogus van Martiaanse modellen nuttig is.
