Звідки на тектонічно «мертвому» Марсі беруться марсотруси та чому ШІ прискорив розгадку на роки

💡 Усі статті, обговорення, новини про AI — в одному місці. Приєднуйтесь до AI спільноти!

Тектонічно «мертвий» Марс оголошений «живим»

До 2019 року Марс вважався тектонічно мертвою планетою. Але, у 2018 році на марс відправили місію під назвою Mars InSight lander (апарат долетів у 2019 році, там чимала відстань). Машина повинна була займатися вивчати внутрішню структуру планети — це, фактично, геодезичний апарат.

Втім, попри очікування вчених, з раннього 2019 року до 2022 року, було зафіксовано понад 1300 марсотрусів — і деякі з них сягали 5 балів за шкалою Ріхтера та тривали до 10 годин. Це було дуже неочікувано і породило загадку сейсмічної активності Марса:

«Such an event may provide us with a clue to understand the different types of marsquakes and their origins. The event is located close to the North/South dichotomy of Mars and outside the well-known Cerberus Fossae region where many of the major seismic events are located. These features require further investigation and the event will serve as an unique example to uncover the mysteries of Martian seismicity», — йдеться у науковому звіті потужного марсотрясіння.

Порівняно із Землею, де землетруси могли сягати 9.5 балів це дуже помірно, але для тектонічно «мертвої» планети це — неймовірно потужно.

Додатково: апарат вимкнули ~2 роки тому, у грудні 2022, і вчені все ще обробляють дані отримані з нього.

Чому так?

Причині дві — як виявилось, сейсмічна активність таки там є, але доволі екзотична, спричинена рухом гірських порід під дією тепла й тиску. Це доволі відмінно від звичайного руху тектонічних плит, як на Землі.

І наче все, розходимось, але ні. Це не пояснювало усі марсотруси.

Друга причина, як виявилось — це метеорити. Цю теорію допомогла розробити модель машинного навчання розроблена у Лабораторії реактивного руху NASA в Каліфорнії. «Теорія метеоритів» виникала і раніше, але людина банально не могла обробити усі зібрані фото поверхні марса, знайти кратери, визначити час їх появи та порівняти із часом марсотрусів. Ідея тривалий час перебувала у «глухому куті», бо цих фото поверхні Марса було десятки тисяч(!):

«Вручну це зайняло б роки роботи», — зазначив учасник команди InSight Валентин Бікель із Бернського університету у Швейцарії. «Завдяки цьому інструменту ми скоротили пошук із десятків тисяч зображень до лише кількох за лічені дні. Це не так добре, як людський аналіз, але набагато швидше».

І дійсно: вченим вдалося за допомогою алгоритму виявити 123 свіжі кратери, 49 з яких могли відповідати зафіксованим марсотрусам. Після подальшого аналізу вчені визначили, що одним із таких кратерів є ударний кратер у Cerberus Fossae. Оце ось він, красунчик:

«Магмова магістраль»

Усе це добре, але виник казус: вказаний кратер виявили далеко — у 1640 км від апарата InSight. Штука у тому, що марсіанська кора має унікальну властивість — вона гасить сейсмічні хвилі, що утворюються внаслідок ударів небесних тіл.

Удар, навіть потужний, який залишив кратер у 21,5 метра, не міг подолати цю відстань звичайним (сейсмічним) шляхом, та спричинити потужний марсотрус.

Таким чином вчені дійшли висновку, що хвилі від удару поширювалися через мантію планети. Це своєрідна «магмова магістраль» яка переносить енергію від ударів метеоритів у дуже віддалені точки планети.

Такий взаємозв’язок змусить команду InSight переглянути старі моделі складу й структури внутрішніх шарів Марса.

Ще раз: ці удари меторитів проходять у саму глибину планети, йдуть через мантію, та викликають марсотруси за тисячі кілометрів від місця падіння. І цю неочевидну кореляцію людина шукала б роками, вручну перевіряючі фото поверхні планети.

Вчені кажуть, що вже мають подальші плани для використання машинних алгоритмів:

«Зараз у нас є величезна кількість зображень Місяця й Марса, і найбільша проблема — це їхній аналіз», — сказав Бікель. «Ми нарешті вступили в епоху великих даних у планетарній науці».