NASAのInSightは火星の深い内部を明らかにします

今時インサイトの地震計の写真てなに？地震計１台でも色々と分かるもんだ。以下、機械翻訳。
NASAのInSightは火星の深い内部を明らかにします

火星にあるNASAのインサイト着陸船に属するSEISとして知られるドームで覆われた地震計の上を雲が漂っています。
クレジット：NASA / JPL-Caltech
本日発表された3つの論文は、赤い惑星の地殻、マントル、および溶融コアに関する新しい詳細を共有しています。

NASAのInSight宇宙船が2018年に火星に着陸する前は、赤い惑星を研究しているローバーとオービターはその表面に集中していました。静止した着陸船の地震計はそれを変えて、惑星の深い内部についての詳細を初めて明らかにしました。

地震計のデータに基づく3つの論文が本日Scienceに掲載され、惑星の中心が溶けていることの確認など、火星の地殻、マントル、コアの深さと組成に関する詳細が提供されました。地球の外核は溶けていますが、内核は固体です。科学者は引き続きInSightのデータを使用して、火星にも同じことが当てはまるかどうかを判断します。

「10年以上前に最初にミッションの概念をまとめ始めたとき、これらの論文の情報は私たちが最後に得たいと思っていたものです」と、南カリフォルニアにあるNASAのジェット推進研究所のInSightの主任研究員であるブルースバナードは述べています。ミッションをリードします。「これは、過去10年間のすべての作業と心配の集大成を表しています。」

内部構造の地震実験（SEIS）と呼ばれるInSightの地震計は、733の異なる地震を記録しました。それらのうちの約35個（すべてマグニチュード3.0から4.0の間）が3つの論文のデータを提供しました。超高感度地震計により、科学者は数百マイルから数千マイル離れた場所からの地震イベントを「聞く」ことができます。


NASAのInSight着陸船は、2019年7月25日、火星のミッションの235日目、つまりゾルで、ここでは地震記象として表されている火星を検出しました。地震学者は、地震記象の揺れを調べて、実際に地震や風による騒音が発生しているかどうかを確認します。
クレジット：NASA / JPL-Caltech
火星へのピアリング
地震波は、惑星内のさまざまな物質を通過するときに速度と形状が異なります。火星のこれらの変化は、地震学者に惑星の内部構造を研究する方法を与えました。次に、科学者が火星について学んだことは、地球を含むすべての岩石惑星がどのように形成されたかについての理解を深めるのに役立ちます。
地球のように、火星は、私たちの初期の太陽系を形作るのを助けた、太陽を周回する隕石物質の塵とより大きな塊から形成されたときに熱くなりました。最初の数千万年にわたって、惑星は分化と呼ばれるプロセスで、地殻、マントル、コアの3つの異なる層に分離しました。InSightの使命の一部は、これら3つの層の深さ、サイズ、および構造を測定することでした。
科学の各論文は、異なる層に焦点を当てています。科学者たちは、地殻が予想よりも薄く、2つまたは3つのサブレイヤーを持っている可能性があることを発見しました。サブレイヤーが2つある場合は20 km、3つある場合は37 kmの深さになります。
その下には、地表から1,560キロメートル下に伸びるマントルがあります。
火星の中心には、半径イ1,830キロメートルのコアがあります。溶融コアのサイズを確認することは、チームにとって特にエキサイティングでした。「この研究は一生に一度のチャンスです」と、コアペーパーの筆頭著者であるスイスの研究大学ETHチューリッヒのSimonStählerは述べています。「科学者が地球の核を測定するのに何百年もかかりました。アポロ計画の後、月のコアを測定するのに40年かかりました。InSightは、火星のコアを測定するのにわずか2年しかかかりませんでした。」

ウィグルスの狩猟
ほとんどの人が感じる地震は、構造プレートの移動によって引き起こされた断層から来ています。地球とは異なり、火星には構造プレートがありません。その地殻は、代わりに1つの巨大なプレートのようなものです。しかし、火星の地殻は、惑星が冷え続けるにつれてわずかに収縮することによって引き起こされる応力のために、断層または岩石の割れ目がまだ形成されています。
InSightの科学者は、地震記象の振動のバーストを探すことに多くの時間を費やしています。地震記象では、線上の最も小さな揺れが地震、さらに言えば、風によって生成されるノイズを表す可能性があります。地震記象の揺れが特定の既知のパターンに従っている場合（そして風が同時に噴出していない場合）、それらは地震である可能性があります。
最初の小刻みに動く波は一次波（P波）であり、その後に二次波（S波）が続きます。これらの波はまた、惑星内の層で反射した後、地震記象の後半に再び現れる可能性があります。
「私たちが探しているのはエコーです」と、マントルに関する論文の筆頭著者であるETHチューリッヒのアミールカーンは述べています。「私たちは直接の音、つまり地震を検出し、地下深くの反射板からのエコーを聞いています。」
これらのエコーは、科学者が地殻内のサブレイヤーのように、単一のレイヤー内の変化を見つけるのにも役立ちます。
「地殻内の層状化は、私たちが地球上で常に見ているものです」と、ケルン大学のBrigitte Knapmeyer-Endrunは、地殻に関する論文の筆頭著者であると述べています。「地震記象の小刻みに動くことで、多孔性の変化やより破壊された層などの特性が明らかになる可能性があります。」
1つの驚きは、InSightの最も重要な地震のすべてが、過去数百万年以内に溶岩がそこに流れた可能性があるほど火山活動が活発な地域であるケルベルス地溝帯から発生したように見えることです。軌道を回る宇宙船は、火星によってゆるめられた後に急な斜面を転がり落ちたかもしれない岩の跡を見つけました。
不思議なことに、火星で最大の3つの火山があるタルシスのような、より著名な火山地域からの地震は検出されていません。しかし、InSightが検出できない、より大きな地震を含む多くの地震が発生している可能性があります。これは、コアが特定の領域から離れて地震波を屈折させ、地震のエコーがInSightに到達するのを妨げることによって引き起こされるシャドウゾーンが原因です。

ビッグワンを待っています
これらの結果はほんの始まりに過ぎません。科学者たちは現在、火星とその形成のモデルを改良するための難しいデータを持っており、SEISは毎日新しい火星を検出しています。InSightのエネルギーレベルが管理されている間、その地震計はまだ聞いており、科学者は4.0より大きい地震を検出することを期待しています。
「私たちはまだ大きなものを見たいと思っています」と、地殻に関する論文の共同主執筆者であるJPLのマークパニングは言いました。「このデータから必要なものを引き出すには、多くの注意深い処理を行う必要があります。より大きなイベントを開催することで、これらすべてが簡単になります。」
パニングおよびその他の洞察科学者は上livestreamed議論で7月23日午前9時PDT（12午後EDT）での調査結果を共有するNASAテレビ、NASAのアプリ、政府機関のウェブサイトJPL含め、および複数の機関のソーシャルメディアプラットフォームのYouTubeとFacebookのチャネル。

ミッションの詳細
JPLは、NASAの科学ミッション局のInSightを管理しています。InSightは、アラバマ州ハンツビルにあるNASAのマーシャル宇宙飛行センターによって管理されているNASAのディスカバリープログラムの一部です。デンバーのロッキードマーティンスペースは、クルーズステージと着陸船を含むInSight宇宙船を製造し、ミッションのための宇宙船の運用をサポートしています。
フランス国立宇宙研究センター（CNES）やドイツ航空宇宙センター（DLR）など、ヨーロッパの多くのパートナーがInSightミッションをサポートしています。CNESは、IPGP（Institut de Physique du Globe de Paris）の主任研究員とともに、NASAに内部構造の地震実験（SEIS）機器を提供しました。SEISへの重要な貢献はIPGPから来ました。ドイツのマックスプランク太陽系研究所（MPS）。スイスのスイス連邦工科大学（ETHチューリッヒ）。イギリスのインペリアルカレッジロンドンとオックスフォード大学。およびJPL。DLRは、熱流および物理特性パッケージ（HP 3）機器、ポーランド科学アカデミーの宇宙研究センター（CBK）およびポーランドのAstronikaからの多大な貢献。スペインのCentrodeAstrobiología（CAB）は、温度センサーと風センサーを提供しました。

最終更新日：2021年7月23日
タグ： インサイト火星着陸船 、ジェット推進研究所 、火星 、月から火星 太陽系