Nasa: Erdbeben geben Hinweis auf Krater auf dem Mars
Auf der Marsoberfläche ist ein neu entstandener Krater entdeckt worden. Der Meteoriteneinschlag hat seismische Wellen erzeugt, die tiefer ins Innere des Planeten vorgedrungen sind, als bisher angenommen. Zu dem Ergebnis kommen zwei internationale Forschungsteams(öffnet im neuen Fenster) , nachdem sie die Daten der US-amerikanischen Raumfahrtbehörde Nasa der Mission Insight analysiert haben.
Bei Insight handelt es sich um eine stationäre Landefähre, die im November 2018 auf dem Mars abgesetzt wurde. Der Lander war mit einem Seismometer und einer Wärmeflusssonde ausgestattet und 1.440 Sol (Mars-Tage) aktiv. Die Mission wurde am 21. Dezember 2022 offiziell beendet .
Untersuchung der Marsbeben durch Seismometer und Weltraumaufnahmen
Während dieser Zeit konnte Insight über 1.300 Marsbeben erfassen, ausgelöst durch Gesteinsbrüche im Untergrund und durch Meteoriten. Dabei bewegten sich die seismischen Wellen durch die Marskruste, den Mantel und Kern des Planeten . Die Forschungsteams konnten Erkenntnisse über die innere Struktur des Planeten und dessen Entstehungsprozesse gewinnen.
Bisher wurden neu entstandene Krater nur fotografiert und mit seismischen Signalen in Verbindung gebracht, die gleichzeitig und am selben Ort aufgezeichnet wurden. Dies war der erste Fall, bei dem ein kürzlicher Einschlag mit Beben in den Cerberus Fossae (Gräben des Kerberos) in Verbindung gebracht wurde – einer seismisch aktiven Zone in 1.640 Kilometern Entfernung von Insight.
Algorithmus hilft bei der schnelleren Kratersuche
Um neue Krater zu entdecken, wurde ein Gebiet mit einem Radius bis zu 3.000 Kilometern um die Landefähre herum abgesucht. Die ausgewerteten Fotoaufnahmen stammten von der Context Camera (CTX)(öffnet im neuen Fenster) des Mars-Erkundungssatelliten (Mars Reconnaissance Orbiter, MRO). Die Teams konzentrierten sich nur auf Aufnahmen, die während der aktiven Phase von Insight erfasst wurden.
Für die Auswertung entwickelte man am Jet Propulsion Laboratory der Nasa ein Algorithmus für maschinelles Lernen. Nachdem die CTX-Bilder in 300 x 300 Pixel große Kacheln geschnitten wurden, griff man auf das vortrainierte neuronale Faltungsnetzwerk zurück, heißt es in einer der Studien. Das System ist auf von Menschen markierte Krater abgestimmt.
Der Detektor erreicht eine Genauigkeit von 0,98. Damit konnten 123 kürzlich entstandene Krater entdeckt werden. 49 Krater stammten mit den aufgezeichneten Beben von Insight überein. Das Team grenzte das Beben anschließend auf die Region der Cerberus Fossae ein. Zudem wurden hochauflösende Aufnahmen mit der Kamera Hirise ( High Resolution Imaging Science Experiment(öffnet im neuen Fenster) ) des Mars Reconnaissance Orbiter erstellt.
Warum war die seismische Aktivität so stark?
Die Teams gingen davon aus, dass die Marskruste die Stärke der durch den Einschlag verursachten seismischen Wellen verringert und die dabei entstehende Energie einfach in der Marskruste stecken bleibt.
Deswegen waren die Forscher überrascht, dass ein nur etwa 22 Meter großer Meteorit mit einer so großen Entfernung zur Landefähre eine derart intensive seismische Aktivität auslöste. Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass es eine Art "seismischen Highway" geben müsse, durch den sich die Erschütterungen durch den Erdmantel ausgebreitet haben.
Zu den Studien
Beide Studien erschienen am 3. Februar 2025 in der Fachzeitschrift Geophysical Research Letters (GRL):
- New Impacts on Mars: Systematic Identification and Association With InSight Seismic Events(öffnet im neuen Fenster) (Neue Einschläge auf dem Mars: Systematische Identifizierung und Zuordnung zu seismischen Ereignissen von Insight)
- New Impacts on Mars: Unraveling Seismic Propagation Paths Through a Cerberus Fossae Impact Detection(öffnet im neuen Fenster) (Neue Einschläge auf dem Mars: Entschlüsselung der seismischen Ausbreitungswege durch eine Cerberus-Fossae-Einschlagsdetektion)