Research press release

惑星科学:火星探査機インサイトが記録した隕石の衝突

Nature Geoscience

Planetary science: Mars InSight lander records impact of meteoroids

NASAの探査機インサイトにより、火星に衝突した隕石により生成された地震波が検出され、NASAのマーズ・リコネッサンス・オービターによって、新しく形成された衝突クレーターと関連付けられたという報告がNature Geoscience に掲載される。今回の研究は、原因となったクレーターと関連付けられた他の惑星における衝突による地震音響波を初めて検出したものである。

隕石は高速で大気に突入して表面に衝突すると、衝撃波を生成する。この波は減衰して地震波や音響波となり、地震計によって検出できる。そのような波は、地球大気では、空中破裂(衝突体が表面に達する前に分裂する)事象として記録され、地球上に単一の小さな衝突クレーターを形成する。しかしながら、他の惑星で新しいクレーターの生成を地球物理学的に観測した例は限られている。

Raphael Garciaたちは今回、探査機インサイトの地震計データを解析し、4つの事象から地震波と音響波を特定した。著者たちは、これらの波の到着時を用いて4つの事象それぞれの位置を計算し、マーズ・リコネッサンス・オービターの画像を請求してそれらのうち3つの衝突地点を確定した(4つ目は画像により以前に検出されていた衝突に関連した地震であった)。原因となったクレーターが分かったことで、衝突による波を用いてクレーター形成過程と火星大気と地殻の性質について情報を得ることができるようになる。

著者たちは、今回の発見は他の惑星の衝突過程を研究することに対する惑星地震学の価値を立証していると結論付けている。

Seismic waves produced by meteoroid impact events on Mars have been detected by NASA’s InSight lander and traced to the associated, newly formed impact craters by NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter, according to a study published in Nature Geoscience. The study presents the first detections of seismic and acoustic waves from impacts on another planet that have been linked to the source craters.

The atmospheric entry and surface collision of a meteoroid at high speeds generates shock waves. These decay into seismic and acoustic waves that can be detected by seismometers. Such waves have been recorded for airburst events — where the impactor breaks up before reaching the surface — in Earth’s atmosphere, and for the formation of a single small impact crater on Earth. However, geophysical observations of new crater formation on other planets have been limited.

Raphael Garcia and colleagues analysed seismometer data from the InSight lander and identified seismic and acoustic waves from four events. The authors used the arrival times of the waves to calculate the location of each of these four events, and then requested imaging from the Mars Reconnaissance Orbiter to confirm the impact sites for three of them (the fourthwas a seismic event associated to an impact previously detected by imaging). With the source craters known, the impact-induced waves can be used to provide information about the cratering process and the properties of the Martian atmosphere and crust.

The authors conclude that these findings demonstrate the value of planetary seismology for studying impact processes on other worlds.

doi: 10.1038/s41561-022-01014-0

「注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したプレスリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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