InSight auf Atlas V 401

Neue Daten sprechen für Magma auf dem Mars

Bisher wurde der Mars als geologisch toter Planet angesehen. Seismische Wellen deuten nun allerdings darauf hin, dass die Marsoberfläche noch immer von Vulkanismus geprägt wird. Dies berichtet ein internationales Forschungsteam unter Leitung der ETH Zürich. Eine Pressemitteilung der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich.


Einer der Brüche, aus denen das Grabensystem Cerberus Fossae besteht. Die Brüche durchziehen Berge und Krater, was darauf hindeutet, dass sie relativ jung sind. (Bild: ESA/DLR/FU Berlin)

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Viele Grüße, James

In keinem der vielen Artikel habe ich bisher gelesen, wie weit Insight von dem Einschlag eigentlich entfernt war. In einem ntv-Artikel stand es jetzt: 3532 Kilometer.

Und zu der Äquatornähe des Einschlags: Der erfolgte ca. beim 45. Breitengrad (Angabe aus dem DLR-Artikel bei uns im Portal). So nahe finde ich das jetzt auch wieder nicht.

Noch was:

Einer der Brüche, aus denen das Grabensystem Cerberus Fossae besteht. Die Brüche durchziehen Berge und Krater, was darauf hindeutet, dass sie relativ jung sind. (Bild: ESA/DLR/FU Berlin)

Tolles Bild. Auf der Erde gibt es solche gewaltigen Risse in der Landschaft natürlich auch, aber da verwittern sie relativ schnell wieder, werden verschüttet, von der Vegetation zugewachsen und bedeckt und sind irgendwann nur noch in Andeutung erkennbar.

Bei einem Einschlag werden hauptsächlich Oberflächenwellen gebildet, die sich entlang von Grenzflächen zweidimensional ausbreiten, ihre Energie nimmt also mit 1/r ab. Anders als die in tieferen seismischen Quellen entstehenden P- und S-Wellen, die sich in 3-D ausbreiten, und deren Energie quadratisch mit der Entfernung abnimmt.

Das Problem der Oberflächenwellen auf dem Mars liegt in den Brüchen der flachen Strukturen durch die vielen früheren Einschläge. Dadurch wird das Signal stark gestört und verschmiert.

Durch den glücklichen Umstand, dass ein seismisches Signal vom 24.1.21 durch den MRO nach Datum, Ort u. Einschlagsenergie dokumentiert werden konnte, hat sich die "Erkennungsmöglichkeit" deutlich verbessert, vielleicht findet man ja noch weitere Einschläge in den Daten.

NASA fährt die Restbetriebszeit von InSight "auf Sicht": als Kriterium für die Beendigung der Mission gilt jetzt die Situation, dass InSight sich bei zwei aufeinander folgenden Datenübertragungs-Slots zu den Mars-Orbitern nicht meldet :

https://www.jpl.nasa.gov/news/nasa-prepares-to-say-farewell-to-insight-spacecraft

Hallo,

mit InSight geht es aufgrund des Staubs auf den Solarzellen zu Ende.

https://twitter.com/NASAInSight/status/1587499012092964864

Wieso versucht man eigentlich nicht mit dem Roboterarm einfach auf die Solarzellen zu klopfen. Ob die Mission jetzt wegen Strommangel endet oder weil man die Solarzellen kaputt geschlagen hat, wäre ja eigentlich egal.

Gruß

Mario

Genauer gesagt, soll das Ende der Mission dann erreicht sein, wenn sich Insight bei zwei aufeinanderfolgenden Kommunikationsversuchen nicht mehr gemeldet hat. Es soll dann noch ein bisschen gelauscht werden, aber "heroische Verbindungsversuche" wie bei früheren Rovermissionen wird es diesmal nicht geben.

Um noch möglichst viel Wissenschaft aus der sterbenden Sonde zu quetschen, ist sogar das Seismometer wieder in Betrieb, das während des letzten Staubsturms abgeschaltet gewesen war. Allerdings nur die empfindlichsten Sensoren des Arrays, nicht alle.

Auch auf der Erde werden Vorbereitungen getroffen. Vor allem wird das 1:1 Ingenieurmodell, genannt "ForeSight", an dem vieles vorher ausprobiert wurde, abgebaut und eingelagert.

https://www.jpl.nasa.gov/news/nasa-prepares-to-say-farewell-to-insight-spacecraft

Genauer gesagt, soll das Ende der Mission dann erreicht sein, wenn sich Insight bei zwei aufeinanderfolgenden Kommunikationsversuchen nicht mehr gemeldet hat. Es soll dann noch ein bisschen gelauscht werden, aber "heroische Verbindungsversuche" wie bei früheren Rovermissionen wird es diesmal nicht geben.
https://www.jpl.nasa.gov/news/nasa-prepares-to-say-farewell-to-insight-spacecraft

Gilt das auch über den Jahreswechsel, dem planmäßigen, zeitlichen Ende der erweiterten Mission, hinaus? Noch generiert InSight ja etwas Energie, am 12. Dezember waren es 285 Wh.
https://mars.nasa.gov/insight/news-and-events/status/#2022/12/12/nasa-insights-power-level-as-of-dec-12-2022/

"The Big One" vom 4. Mai 2022, das stärkste von InSight registrierte Marsbeben, brachte es auf eine Magnitude von 4,7 und war damit etwa fünfmal stärker als das zweitstärkste aufgezeichnete Beben mit einer Magnitude von 4,2. Die Wellen des Bebens dauerten etwa 10 Stunden, die von allen vorherigen Beben jeweils nur weniger als 1 Stunde.

"For the first time we were able to identify surface waves, moving along the crust and upper mantle, that have traveled around the planet multiple times," Clinton noted.

https://phys.org/news/2022-12-biggest-marsquake-larger-previous-record-holder.html

InSight verabschiedet sich langsam. 
Ich wünsch Dir nen Staubteufel zu Weihnachten.

https://twitter.com/NASAInSight/status/1604955574659035136

Meine Energie ist wirklich schwach, also könnte dies das letzte Bild sein, das ich senden kann. Machen Sie sich jedoch keine Sorgen um mich: Meine Zeit hier war sowohl produktiv als auch ruhig. Wenn ich weiter mit meinem Missionsteam sprechen kann, werde ich das tun – aber ich werde mich hier bald abmelden. Danke, dass du bei mir bleibst.

Schade, dass das mit dem Maulwurf nicht geklappt hat, aber trotzdem, eine tolle Mission!

Ein Versuch der Kontaktaufnahme mit InSight ist am 18. Dezember 2022 (Sonntag) gescheitert. Es wurde keine Antwort empfangen.

Es soll noch ein weiterer Versuch unternommen werden, um InSight zu kontaktieren.

https://twitter.com/NASAJPL/status/1605036194353491968

Jetzt ist es passiert. Nachdem zwei Kommunikationsversuche nacheinander gescheitert sind, hat die NASA die Mission "Insight" für beendet erklärt.

https://www.jpl.nasa.gov/news/nasa-retires-insight-mars-lander-mission-after-years-of-science

Man will weiterhin auf Signale achten (ist wohl kein Aufwand, wenn eh gerade ein Sat die Region überfliegt), rechnet aber nicht mehr mit Kontakt. Die letzte erfolgreiche Kommunikation fand am 15. Dezember statt.

Hier eines der letzten Bilder von Insight, aufgenommen am 11. Dezember. Es zeigt das erfolgreichste Instrument der Mission, das Seismometer, das in einigen Jahren Missionsdauer weit über 1000 Marsbeben registrierte. Links am Bildrand das nicht so erfolgreiche Instrument namens "Mole".


Quelle: NASA/JPL-Caltech

Damit hat sich die Anzahl der "toten" Geräte auf dem Mars wieder um eins erhöht - zwar erfolgreich weich gelandet, aber irgendwann am Ende ; wie Viking-1 und -2, Mars Pathfinder mit Sojourner, Spirit und Opportunity, Phoenix. Dazu kommen noch die weniger weich gelandeten und deshalb schwerer zu deutenden "Schrotthaufen" wie Mars Polar Lander, Beagle-2, Schiaparelli. Wenn also irgendwann mal Besucher von der Erde sich dort umschauen, gibt es einiges an "Paläo-Technik" zu besichtigen ...

InSight: Missionsende nach über vier Jahren auf dem Mars
Ende einer wissenschaftlichen Erfolgsgeschichte

NASA hat am 20.12.2022 das Missionsende erklärt.
Geophysikalische Station hat sich nach vier Jahren in den „Dead Bus Mode“ versetzt und kann voraussichtlich nicht mehr per Funk angesprochen werden. InSight landete 2018 als erste geophysikalische Mission auf dem Mars, registrierte über 1300 Marsbeben und beantwortete wichtige Fragen zum inneren Aufbau des Planeten. Eine Pressemitteilung des deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR).


Letz­tes Selbst­por­trait von In­Sight. Credit: NASA/JPL-Caltech.

Weiter in der Pressemitteilung des deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR)  =>  Link zum Portalartikel

Viele Grüße, James

Mich würde mehr interessieren wo die alten sowjetischen Sonden gelandet sind. Überreste hat man bis heute nicht entdeckt.

Damit hat sich die Anzahl der "toten" Geräte auf dem Mars wieder um eins erhöht - zwar erfolgreich weich gelandet, aber irgendwann am Ende ; wie Viking-1 und -2, Mars Pathfinder mit Sojourner, Spirit und Opportunity, Phoenix. Dazu kommen noch die weniger weich gelandeten und deshalb schwerer zu deutenden "Schrotthaufen" wie Mars Polar Lander, Beagle-2, Schiaparelli. Wenn also irgendwann mal Besucher von der Erde sich dort umschauen, gibt es einiges an "Paläo-Technik" zu besichtigen ...

Mich würde mehr interessieren wo die alten sowjetischen Sonden gelandet sind. Überreste hat man bis heute nicht entdeckt.

Doch hat man. Hier zum Beispiel Mars-3:

Hier eine gute (kurze) Zusammenfassung der Ergebnisse von InSight / SEIS (in 8 Tröts) vom IPGB, Paris:

https://astrodon.social/@IPGP_Planets@scicomm.xyz/109552628266182912

Damit hat sich die Anzahl der "toten" Geräte auf dem Mars wieder um eins erhöht - zwar erfolgreich weich gelandet, aber irgendwann am Ende ; wie Viking-1 und -2, Mars Pathfinder mit Sojourner, Spirit und Opportunity, Phoenix. Dazu kommen noch die weniger weich gelandeten und deshalb schwerer zu deutenden "Schrotthaufen" wie Mars Polar Lander, Beagle-2, Schiaparelli. Wenn also irgendwann mal Besucher von der Erde sich dort umschauen, gibt es einiges an "Paläo-Technik" zu besichtigen ...

Beagle-2 war wohl ein Grenzfall, der ist weich gelandet hat aber seine Antenne nicht entfalten können.

Micha

Beagle-2 war erfolgreicher als der ESA Schiaparelli Lander, obwohl er quasi nur von einer einzelnen britischen Uni entwickelt wurde.
Er ist weich und intakt gelandet und hat angefangen seine Solarpanele auszuklappen. Dann hat wohl leider etwas geklemmt.

Hier eine gute (kurze) Zusammenfassung der Ergebnisse von InSight / SEIS (in 8 Tröts) vom IPGB, Paris:

https://astrodon.social/@IPGP_Planets@scicomm.xyz/109552628266182912

Mich würde jetzt mal interessieren, wie man ursprünglich auf die Landestelle von Insight, Elysium Planitia, gekommen ist. Ich meine jetzt nicht die Nähe zum Äquator, das ist klar (maximale Sonneneinstrahlung) und auch nicht, warum man an einer tiefen Stelle gelandet ist, das ist auch klar (mehr Luft zu durchqueren, erleichtert die Marslandung).

Sondern warum ist man gerade dort, an diesem Längengrad gelandet? Ich habe dazu weder in den frühen Beiträgen dieses Threads noch auf der dt. Wikipediaseite der Mission eine Information gefunden.

In dem "Tröt" Nr. 3 aus obiger Quelle spielt, wenn ich es richtig verstehe, die geologisch aktive Region "Cerberus Fossae" eine wichtige Rolle, als Generator von Bebenwellen. Hat die Nähe von Cerberus bei der Wahl des Landeplatzes eine Rolle gespielt? Hat man schon vorab vermutet, dass Cerberus nützlich sein könnte?

Oder war man nach der Landung selbst überrascht?

Dazu gibt es eine Veröffentlichung ( "Selection of the InSight Landing Site", Matt Golombek et.al. 2017, https://link.springer.com/article/10.1007/s11214-016-0321-9 ; Abstract frei zugänglich). Die Kriterien waren eher praktisch-technisch als wissenschaftlich : Größe und Orientierung der Landeellipse, Geländeneigung, Bodeneigenschaften (sandig etc).
Die relative Lage zu Cerberus Fossae war nicht entscheidend; dass diese Formation eine Hauptquelle seismischer Aktivität sein würde, war vorher nicht bekannt.
Da SEIS das erste Seismometer auf dem Mars war, war praktisch alles eine Überraschung, sowohl die aufgezeichneten Signale als auch die Seltenheit nennenswerter Events (der Mars ist seismisch "ruhig" - aber nicht "tot")

InSight entdeckt Beben, die in den Marskern eingedrungen sind.

Dieses künstlerische Konzept zeigt einen Ausschnitt des Mars mit den Pfaden der seismischen Wellen von zwei separaten Beben im Jahr 2021.
Diese seismischen Wellen, die von der InSight-Mission entdeckt wurden, waren die ersten, die jemals in den Kern eines anderen Planeten eingedrungen sind. Der Seismometer von InSight ermöglichte den Wissenschaftlern, diese Wellen zu untersuchen und einen noch nie dagewesenen Einblick in den Marskern zu gewinnen.

Die Beben wurden in einem Artikel beschrieben, der am 24. April 2023 in den Proceedings of the National Academies of Sciences veröffentlicht wurde. Die beiden Beben, die am 25. August und am 18. September 2021 auftraten, waren die ersten, die das InSight-Team auf der der Landefähre abgewandten Seite des Planeten identifizierte, sogenannte Farside-Beben. Die Entfernung erwies sich als entscheidend. Je weiter ein Beben von InSight entfernt ist, desto tiefer können seine seismischen Wellen in den Planeten eindringen, bevor sie entdeckt werden.

Details

Kredit: NASA/JPL-Caltech/University of Maryland
https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA25827

In dem Link sind auch einige Grafiken enthalten.
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2217090120

Beste Grüße Gertrud

Das ist tatsächlich das erste Mal, dass man ein seismisches Signal gemessen hat, das durch den flüssigen Marskern gelaufen ist.

Das Problem ist, dass eine Kompressionswelle, die durch ein seismisches Ereignis ausgelöst wird, sehr stark zum "langsameren" Material hin, also nach oben zur Marsoberfläche gebeugt wird. Daher entsteht in größerer Entfernung eine Schattenzone, in der man keine P-Welle registrieren kann, die direkt durch den Kern gelaufen ist.

Die Forscher haben haben hier eine "SKS-Welle" untersucht, die sich zunächst als Scherwelle (also mit der Schwingung quer zur Richtung) ausbreitet, an der Grenze zum flüssigen Marskern in eine Kompressionswelle umgewandelt wird und nach dem Durchlaufen des Kerns wieder zur Scherwelle wird (Shear-Kompressional-Shear).

Da die Scherwellen nicht so stark gebeugt werden wie die Kompressionswellen, kann man damit Wellen untersuchen, die tatsächlich auf dem direkten Weg durch den flüssigen Kern gelaufen sind und daraus die Eigenschaften des Kerns ableiten.

Ergebnisse nach dieser Studie:

Radius 1.780 - 1.810 km
Dichte 6,2 - 6,3 g/ccm
Zusammensetzung: Eisen mit ca. 20 - 22 % leichten Elementen, hpst. wohl Schwefel

Zum flüssigen Kern des Mars gibt es jetzt eine unabhängige Messung von InSight:
Das RISE-Experiment (Rotation and Interior Structure Experiment) hat anhand der Dopplerverschiebung von Radiosignalen die Nutation des Mars gemessen und daraus die Grösse des Kerns abgeleitet: der Radius beträgt danach ca 1835 km, in guter Übereinstimmung mit den seismischen Ergebnissen.
Eine weitere interessante Beobachtung: die Rotation des Mars beschleunigt sich geringfügig, und zwar um etwa 4 milliarcsec/Jahr² - das bedeutet, dass die Dauer eines Marstages (edit) sich um den Bruchteil einer Millisekunde pro Jahr verkürzt. Über die möglichen Ursachen dieser Winkelbeschleunigung sind die Forscher sich noch nicht einig (Veränderung der Masseverteilung in den Polkappen ?). Der Wert zeigt aber die hohe Empfindlichkeit dieser Messmethode.

https://www.jpl.nasa.gov/news/nasa-insight-study-finds-mars-is-spinning-faster

edit: Danke für den Hinweis, James!