מדידה יוצאת דופן של נחתת אמריקאית ושיתוף פעולה בינלאומי של כל לווייני מאדים מרמזים שכוכב הלכת השכן כנראה יותר פעיל גיאולוגית ממה שחשבנו
כל היבשות והימים של כדור הארץ מונחים על גבי לוחות אבן דקיקים יחסית לגודל כוכב הלכת שלנו, שנמצאים בתנועה מתמדת על גבי שכבה עצומה של מגמה מבעבעת. בטווח הארוך התנועה הטקטונית הזו אחראית על התפרקות והיווצרות של יבשות, ובטווח הקצר אנו חשים בה לעיתים כששולי הלוחות מתחככים ומתנגשים, מה שגורם לרעידות אדמה. מאדים, לעומת זאת, קטן בהרבה מכדור הארץ, ואף ששניהם נוצרו פחות או יותר באותו זמן, לפני כ-4.5 מיליארד שנה, השכן שלנו התקרר מהר הרבה יותר, התכווץ, והלוחות הטקטוניים בקרום שלו נצמדו זה לזה. גם אם מאדים הוא מקום לא סימפטי לחיות בו, מהרבה סיבות אחרות, לפחות רעידות אדמה חזקות – אין שם. או כך חשבנו עד עכשיו.
כיסוי לווייני מלא. חמישה מהלוויינים שמקיפים את מאדים. למעלה משמאל עם כיוון השעון: MAVEN, MRO ו- Mars Odyssey של נאס"א, Mars Express ו-TGO של סוכנות החלל האירופית | הדמיות: NASA/JPL-Caltech, ESA
שיתוף פעולה בינלאומי
ב-4 במאי 2022 קלט הסייסמוגרף של הנחתת האמריקאית InSight רעידת אדמה בעוצמה של 4.7 – החזקה ביותר שמכשירי הנחתת קלטו מאז החלה את פעילותה על פני מאדים, 3.5 שנים קודם לכן. הגורם העיקרי לרעשים חזקים כאלה במאדים הם מטאוריטים שמתנגשים בפניו של כוכב הלכת. למאדים יש אטמוספרה הרבה יותר דלילה משל כדור הארץ, ואין לו ירח גדול כמו שלנו, שמגן מפני חלק מהפגיעות. לכן פגיעה של מטאוריטים גדולים בפני השטח שלו היא אירוע שכיח הרבה יותר מאשר אצלנו. צוות המחקר שאחראי על הסייסמוגרף של הנחתת, בראשות בנג'מין פרננדו (Fernando) מאוניברסיטת אוקספורד באנגליה, זיהה במשך השנים עשרות רבות של רעידות קלות יותר, ובמקרים רבים הצליח לקשר בינן לבין סימנים לפגיעות מטאוריטים.
הצוות היה נחוש לאשר – או לשלול – את האפשרות שגם הפעם מדובר בהתנגשות כזו. קשה מאוד לזהות פגיעת מטאוריט בזמן אמת אם אין במקרה מצלמה באזור, אבל למזלנו היא משאירה סימנים. פגיעה שמייצרת רעידת אדמה חזקה יחסית, גם מותירה באופן טבעי מכתש גדול. לא פחות משבעה לוויינים פעילים חגים כיום סביב מאדים, ופרננדו ועמיתיו הצליחו לגייס לחיפוש מכתש חדש את כל הגופים שמפעילים אותם – סוכנות החלל של ארצות הברית NASA, סוכנות החלל האירופית ESA, וגם סוכנויות החלל של סין, איחוד האמירויות, והודו – שהלוויין שלה (Mangalyaan) היה עדיין פעיל, אבל סיים את משימתו כמה חודשים לאחר מכן. מפעילי הלוויינים סרקו צילומים של פני השטח והשוו אותם לצילומים קודמים בניסיון לאתר מכתש חדש או ענן אבק שמיתמר בעקבות פגיעה כזו.
רעידת האדמה החזקה ביותר שתועדה על מאדים. רישום ספקטרומטרי של התנודות שקלטה הנחתת InSight | מקור: NASA/JPL-Caltech/ETH Zurich
אזורים שכדאי להימנע מהם
שטח הפנים של מאדים הוא כ-144 מיליון קילומטרים רבועים, דומה בגודלו לשטח היבשה בכדור הארץ. הסריקות של השטח העצום נמשכו כמה חודשים, אך לא נמצא בהן שום מכתש חדש, בגודל הצפוי – שעל פי עוצמת הרעידה אמדו החוקרים את קוטרו בכ-300 מטרים. ובסופו של דבר הגיע הצוות למסקנה שרעידת האדמה החזקה נגרמה ממקור אחר – פנימי – מה שמרמז כי הפעילות הסייסמית בקרום של מאדים חזקה הרבה יותר ממה שחשבנו עד כה. "אנו עדיין חושבים שאין כיום על מאדים טקטוניקת לוחות פעילה, כך שהגורם לאירוע הזה היה כנראה מתח מכני שהצטבר בתוך הקרום", אמר פרנדדו. "מתחים כאלה הם תוצאה של מיליארדי שנות אבולוציה, בין השאר התקררות והתכווצות של אזורים שונים בכוכב הלכת בקצב לא אחיד. אנו עדיין לא מבינים לגמרי מדוע יש מתחים חזקים יותר באזורים מסוימים של כוכב הלכת, ותוצאות כאלה יסייעו לנו לחקור את העניין יותר לעומק. יום אחד הן יסייעו לנו להבין איפה בני אדם יוכלו לחיות בביטחה על מאדים, ומאילו אזורים יהיה כדאי להימנע!".
אור חדש על הגיאולוגיה של כוכב הלכת השכן. הנחתת InSight על מאדים, עם הסייסמוגרף בצורת כיפה | הדמיה: NASA/JPL-Caltech
הנחתת InSight, שנועדה לחקור את המבנה הפנימי של מאדים, פעלה על פניו במשך יותר מארבע שנים. הקשר עמה נותק בדצמבר 2022, ככל הנראה לאחר שהלוחות הסולריים שלה התכסו בחול, והיא לא הצליחה לייצר את האנרגיה הדרושה להמשך פעילותה.
הנתונים הרבים שהיא אספה במשך שנות פעילותה על מאדים יעסיקו את החוקרים עוד שנים רבות, וכבר שפכו לא מעט אור חדש על הגיאולוגיה של כוכב הלכת השכן. בין השאר היא גילתה שלמאדים יש קרום דק מזה של כדור הארץ וליבה נוזלית, וכי למרות שהוא התקרר הרבה יותר מכדור הארץ, ייתכן שעמוק בפנים הוא עדיין פעיל גיאולוגית. הממצאים החדשים יסייעו לנו להבין טוב יותר מה מתרחש מתחת לפני השטח של כוכב הלכת השכן שלנו ואילו תהליכים היסטוריים התרחשו בו, ואולי גם ירחיבו את ידיעותינו על חקר היווצרותם והתפתחותם של כוכבי לכת סלעיים, גם במערכות שמש אחרות.
ולא פחות חשוב, המחקר הזה היה הפעם הראשונה שבו כל הלוויינים סביב מאדים גויסו לשיתוף פעולה בינלאומי ובין-פלנטרי, שאיפשר לסרוק את כל שטח הפנים של כוכב הלכת. "הפרויקט הזה מייצג מאמץ בינלאומי עצום לפתור את התעלומה של רעידת האדמה, ואני אסיר תודה לכל מי שהשתתפו בו", אמר פרננדו. "אני מקווה שהוא ישמש דפוס פעולה למאמצים משותפים בינלאומיים נוספים בחלל העמוק".
