До миссии Mars InSight, которая представляет собой сейсмостанцию, марсотрясения лишь предполагали теоретически, но на практике их никогда не наблюдали. Сейсмометр, правда, был установлен на обоих «Викингах» (миссии 1976 года), но на «Викинге-1» его даже не удалось включить, а на «Викинге-2» ветер и вибрации от работы зонда помешали достоверно зафиксировать хотя бы одно колебание в недрах Красной планеты: прибор был закреплен на корпусе зонда, то есть не лежал прямо на грунте.
Исследователи Марса даже не подозревали, что он живет столь активной жизнью: Mars InSight фиксировал подземные толчки почти каждый день четыре года подряд — с 2018-го по 2022-й. Он наверняка продолжал бы это делать до сих пор, если бы солнечные панели не покрылись непроницаемым слоем пыли.
В каталоге, который есть в распоряжении на сегодня, зарегистрированы записи более чем о 1300 сейсмических событиях на Марсе. Но скоро этот список должен пополниться: тщательный анализ огромного количества данных уникального космического аппарата идет по сей день.
По мере их изучения стало ясно, что не все марсотрясения вызваны процессами в недрах планеты: немало событий оказались «дрожью» поверхности в момент удара упавшего небесного тела. Это видно по характеристикам колебаний: движение пород вызывает более активное распространение поперечных волн (S-волн), падение астероида дает много продольных (P-волн).
Недавно подробно разобрать все эти события и разделить их по типам попытались специалисты Высшей технической школы Цюриха (Швейцария) во главе с Симоном К. Штэлером — ведущим специалистом по обработке сейсмических данных с Марса. Он был одним из тех, кто первым «услышал» марсотрясение. В подготовленной статье, доступной на сервере препринтов arXiv.org, команда ученых изложила результаты проделанной работы.
Исследователи использовали не все имеющиеся записи, а лишь примерно 250 самых качественных. Среди них удалось уверенно выделить три группы марсотрясений. Восемьдесят одно событие относится к типичным тектоническим событиям. Почти во всех случаях очаги располагаются в одном и том же районе недалеко от экватора — Разломы Цербера (Cerberus Fossae).
Как раз неподалеку от них и работал Mars InSight. Это протягивающиеся на 1600 с лишним километров «разрывы» марсианской коры в результате ее растяжения. Планетологи предполагают, что снизу на нее давит поднимающийся мантийный плюм.
Второе семейство марсотрясений классифицировали как ударные события, их насчитали 70. После некоторых из них спутники даже нашли совершенно новые кратеры: в основном небольшие — 3-22 метра в диаметре, но есть и две вмятины размером 140 и 150 метров.
Наконец, третья, притом самая многочисленная группа (99 событий) оказалась самой загадочной. Что их вызывало, пока не установлено. Ученые описали их как «рои» землетрясений наподобие аналогичной череды множественных слабых толчков, которые случаются во многих местах на Земле. Однако на нашей планете они часто предваряют готовящееся мощное землетрясение, а на Марсе после «роя» ничего такого не происходит.
Эти подземные толчки отличаются необычно низким соотношением поперечных и продольных волн. Исследователи объяснили, что ни при сдвигах пород, ни при падениях астероидов так не бывает, а бывает, например, при движении масс жидкости в порах и трещинах твердой породы. Они меняют давление и создают микросдвиги. Ученые обратили внимание, что активность таких марсотрясений возрастала в летние месяцы. Поэтому возникла версия, что они связаны с сезонным таянием водяного льда на небольшой глубине под поверхностью планеты.