Jangan main-main dengan Mars. Para ilmuwan mengatakan ia memiliki cangkang yang terbuat dari ‘baju besi berat’
Sebuah studi baru menemukan bahwa gempa besar yang diukur oleh NASA’s Insight rover menunjukkan bahwa kerak Planet Merah seperti perisai berat di beberapa lokasi.
Seismometer pendarat Insight NASA, yang misinya berakhir pada Desember 2022, telah menghabiskan waktu tiga tahun untuk mengukur gelombang seismik di Mars. Pekerjaannya termasuk memantau gempa bumi terbesar yang pernah tercatat pada Mei 2022: gempa berkekuatan 4,6 skala richter.
Sementara getaran di Mars hanyalah gempa rata-rata dibandingkan dengan Bumi, para ilmuwan NASA menghitung katanya saat itu Itu berada di ujung atas dari apa yang diharapkan oleh para peneliti Planet Merah. Rawa itu lebih aktif daripada semua gempa bumi lain yang diukur sebelum digabungkan.
“Rawa ini mengirimkan gelombang seismik kuat yang berjalan di sepanjang permukaan Mars,” kata pemimpin penulis penelitian dan seismolog di Institut Geofisika ETH Zurich Doyeon Kim. katanya dalam pernyataan baru (Buka di tab baru), yang dirilis pada 6 Mei. “Dari gempa ini, yang terbesar tercatat selama seluruh misi InSight, kami mengamati gelombang permukaan yang mengorbit Mars hingga tiga kali.”
Penelitian tim diterbitkan pada bulan Maret di jurnal Arsip Terbuka ESS (Buka di tab baru) Itu belum ditinjau oleh rekan sejawat.
Terkait: Para ilmuwan menghormati warisan ilmiah pendarat Mars Insight NASA
kulit tebal
Mengukur kecepatan dan frekuensi gelombang seismik—dan bagaimana sifat-sifat ini berubah di Planet Merah—memungkinkan Kim dan tim memperoleh informasi tentang struktur geologis yang mereka temui. Data baru telah masuk pada hal-hal seperti struktur internal kerak Mars, pada kedalaman yang berbeda.
Sebelum gempa dahsyat itu, InSight mengambil gelombang seismik serupa yang tercipta saat dua meteorit menghantam Mars. Namun, peristiwa batuan antariksa hanya memberikan detail di tingkat regional. Gempa bumi berkekuatan 5 memungkinkan untuk studi lebih lanjut di Planet Merah, mengungkapkan konsekuensi yang signifikan.
Tim mengambil data yang diberikan kepada mereka oleh Insight, dan menggabungkannya dengan informasi dari misi lain mengenai gravitasi dan topografi Mars. Studi yang dikumpulkan telah menunjukkan para ilmuwan bahwa kerak Planet Merah rata-rata setebal 26 hingga 35 mil (42 hingga 56 kilometer), tetapi dua kali lebih tebal: 56 mil (90 kilometer).
“Kerak Mars (rata-rata) jauh lebih tebal daripada Bumi atau Bulan,” kata Kim, menambahkan bahwa benda planet yang lebih kecil di tata surya cenderung memiliki kerak yang lebih tebal daripada yang lebih besar.
Terkait: Asal-usul kerak Mars mungkin sangat kompleks
(Buka di tab baru)
Ketebalan kerak bumi berkisar dari rata-rata 13 hingga 17 mil (13 hingga 17 kilometer), sedangkan seismometer misi bulan Apollo tahun 1960-an dan 1970-an menentukan ketebalan kerak bulan menjadi 21 hingga 27 mil (34 sampai 43 kilometer). .
Tim InSight menemukan bahwa kerak Mars berada pada titik tertipisnya di cekungan tubrukan Isidis, sebuah kawah kuno dengan lebar sekitar 746 mil (1.200 kilometer). Di cekungan, yang ada di sepanjang batas antara dataran tinggi selatan Mars yang sangat berkawah dan dataran rendah utara, kerak Mars hanya setebal 10 kilometer.
Namun, keraknya setebal 56 mil (90 kilometer) di wilayah Tharsis yang luas, dan membentang kira-kira selebar Amerika Serikat dari satu sisi ke sisi lain: sekitar 5.000 mil (8.000 kilometer). Tharsis terletak di jantung sistem besar patahan radial yang menutupi sekitar sepertiga permukaan Planet Merah. Itu juga rumah bagi dataran vulkanik yang luas dan tiga gunung berapi terbesar di Mars.
“Kita beruntung bisa mendeteksi gempa ini. Di Bumi, kita akan kesulitan menentukan ketebalan kerak bumi dengan magnitudo yang sama dengan gempa yang terjadi di Mars,” jelas Kim. “Meski Mars lebih kecil dari Bumi, ia mentransmisikan energi seismik dengan lebih efisien.”
Terkait: Studi ini menemukan bahwa Mars mungkin masih aktif secara vulkanik
(Buka di tab baru)
“Mars terbelah”
Temuan tim juga mengkonfirmasi perbedaan antara belahan utara dan selatan Mars. Bagian utara planet ini terdiri dari dataran rendah yang datar, sedangkan bagian selatan adalah rumah bagi dataran tinggi.
Para astronom dan ilmuwan planet telah mengamati apa yang disebut “perpecahan Mars” antara utara dan selatan setidaknya sejak misi perintis Mariner 9 ke orbit pada 1971-1972, Sebuah studi peer-review yang diterbitkan pada tahun 2007 menunjukkan (Buka di tab baru).
Kim mengatakan hipotesis awal tentang perbedaan ini berkaitan dengan komposisi batuan. “Satu batu akan lebih padat dari yang lain.”
Namun, temuan baru ini menegaskan bahwa rekombinasi tidak bertanggung jawab. Meskipun komposisi batuannya sama di kedua belahan bumi, ketebalan kerak bervariasi, dan ini menjelaskan belahan Mars.
Berdasarkan pengamatan seismik dan data gravitasi InSight, para peneliti mengatakan mereka menunjukkan bahwa kepadatan kerak di dataran rendah utara dan dataran tinggi selatan serupa.
Temuan kepadatan konsisten dengan pengamatan seismik InSight terhadap serangan meteor yang disebutkan di atas, yang menunjukkan bahwa kerak di utara dan selatan terbuat dari bahan yang sama. (Bagaimana gelombang seismik menyebar melalui kerak berbatu memungkinkan para peneliti untuk menyimpulkan komposisinya.)
Penemuan tim tentang kerak Mars yang tebal di beberapa tempat juga menjelaskan bagaimana planet ini menghasilkan panas, dan bagaimana hal itu berkembang selama sejarah Planet Merah. Sumber utama panas dari interior Mars berasal dari peluruhan radioaktif unsur-unsur seperti torium, uranium, dan kalium.
Tim berhipotesis bahwa 50% hingga 70% dari elemen penghasil panas ini ada di kerak Mars. Dengan demikian, perbedaan ketebalan kerak di Mars ini dapat menjelaskan mengapa mungkin ada wilayah lokal di planet ini di bawahnya sehingga proses pencairan mungkin masih terjadi saat ini, karena titik api ini juga akan menampung lebih banyak bahan radioaktif penghasil panas.
“Penemuan ini sangat menarik, dan mengakhiri perdebatan ilmiah yang sudah berlangsung lama tentang asal usul dan struktur kerak Mars,” kata Kim.