Современная геодинамическая активность на Марсе связана с сейсмическими процессами, инициируемыми метеоритными ударами.

В новом исследовании было изучено марсотрясение от падения метеорита в районе Cerberus Fossae. Оно сформировало кратер диаметром 21,5 м.

Данная структура была обнаружена алгоритмом машинного обучения, разработанным JPL для поиска метеоритных ударов на планете. Он обрабатывает тысячи снимков Контекстной камеры MRO в час и обнаруживает зоны взрывов. Такие снимки отправляются на рассмотрение ученым, которые оценивают актуальность применения камеры MRO HiRISE для получения более детальных изображений.

В рассматриваемом случае ученые искали кратеры в радиусе около 3 тыс. км от аппарата InSight, образовавшиеся во время работы его сейсмометра. По результатам было обнаружено 123 новых кратера. 49 из них потенциально совпадали с зафиксированными сейсмическими явлениями. Путем анализа был выявлен кратер в Cerberus Fossae, отличающийся уникальными сейсмическими характеристиками.

Так, по результатам анализа первичных и вторичных сейсмических волн установлено большее время их прихода, чем предполагалось. Это свидетельствует о распространении волн вдоль коры и прохождении их через мантию, что противоречит ранним предположениям о том, что метеоритные удары формируют преимущественно поверхностные волны.

На основе полученных данных исследователи предположили, что марсианская кора поглощает и уменьшает передачу поверхностных волн и способствует распространению глубинных. То есть она действует наподобие высокодисперсного фильтра. Эта теория согласуется с наблюдениями других марсотрясений.

Ранее уже было отмечено затухание сейсмических волн, однако теперь оно впервые зафиксировано для конкретного известного события.

Кроме того, геодинамическое моделирование на основе данных InSight проявило меньшую вязкость мантии, чем предполагалось, что объясняет распространение сейсмических волн в глубинных слоях планеты.

Наконец, по результатам анализа волновых форм были получены данные по минералогии зоны удара, указывающие на вулканическое или тектоническое происхождение данного региона.

Полученные данные способствуют пониманию внутренней структуры Марса, включая плохо изученную переходную зону между верхней и нижней мантией. К тому же глубокое распространение сейсмических волн может свидетельствовать о менее плотном внешнем ядре планеты, чем предполагалось.

Кроме того, изученный кратер оказался одним из наиболее энергичных среди зафиксированных миссией. Это свидетельствует о более интенсивной метеоритной бомбардировке, чем предполагалось. Данные сведения важны для будущих миссий.