Máy đo địa chấn của tàu đổ bộ NASA InSight, có kế hoạch kết thúc nhiệm vụ vào tháng 12.2022, đã dành ba năm để đo sóng địa chấn trên sao Hỏa.
Thành quả công việc của nó bao gồm phát hiện trận động đất lớn nhất từng được ghi nhận vào tháng 5.2022: trận động đất mạnh tới 4,6 độ richter trên bề mặt sao Hoả.
Mặc dù chấn động trên sao Hỏa chỉ là một trận động đất trung bình so với Trái đất, nhưng các nhà khoa học của NASA cho biết vào thời điểm đó, trận động đất này mạnh hơn tất cả những trận khác được đo trước đó cộng lại.
"Trận động đất đầm lầy này đã tạo ra sóng địa chấn mạnh di chuyển dọc theo bề mặt sao Hỏa. Từ trận động đất này, trận động đất lớn nhất được ghi nhận trong toàn bộ sứ mệnh InSight, chúng tôi đã quan sát thấy sóng bề mặt bao quanh Sao Hỏa tới ba lần", tác giả chính của nghiên cứu và nhà địa chấn học Doyeon Kim của Viện Địa vật lý ETH Zurich (Thuỵ Sĩ) cho biết trong một tuyên bố mới, phát hành ngày 6.5 vừa qua.
Việc đo tốc độ và tần số của sóng địa chấn và xem xét những đặc tính này thay đổi như thế nào trên Hành tinh Đỏ cho phép Kim và nhóm thu được thông tin về các cấu trúc địa chất mà họ gặp phải. Dữ liệu mới đưa ra thông tin về các vấn đề đáng quan tâm như cấu trúc bên trong của lớp vỏ sao Hỏa ở nhiều độ sâu khác nhau.
Trước trận động đất, InSight đã thu được các sóng địa chấn tương tự được tạo ra khi hai thiên thạch va vào sao Hỏa. Tuy nhiên, sự kiện này chỉ cung cấp thông tin chi tiết ở quy mô khu vực. Trận động đất mạnh gần 5 độ richter cho phép chúng ra nghiên cứu sâu hơn vào Hành tinh Đỏ.
Nhóm đã lấy dữ liệu do InSight cung cấp và kết hợp với thông tin từ các nhiệm vụ khác liên quan đến lực hấp dẫn và địa hình của Sao Hỏa. Các nghiên cứu thu thập được cho các nhà khoa học thấy rằng lớp vỏ của Hành tinh Đỏ có độ dày trung bình từ 42 đến 56 km, nhưng khu vực dày nhất của nó lên tới 90 km.
"Lớp vỏ sao Hỏa dày hơn nhiều so với Trái đất hoặc mặt trăng", Kim nói, đồng thời cho biết thêm rằng các thiên thể hành tinh nhỏ hơn trong hệ mặt trời có xu hướng có lớp vỏ dày hơn các thiên thể lớn hơn.
Lớp vỏ trái đất có độ dày trung bình từ 13 đến 17 km, trong khi các máy đo địa chấn của các sứ mệnh mặt trăng Apollo của những năm 1960 và 1970 đã xác định lớp vỏ mặt trăng có độ dày từ 34 đến 43 km.
Nhóm của InSight phát hiện ra rằng, lớp vỏ sao Hỏa mỏng nhất tại lưu vực va chạm Isidis, một miệng hố cổ rộng khoảng 1200 km. Tại lưu vực này, dọc theo ranh giới giữa địa hình cao nguyên phía nam có nhiều miệng núi lửa của Sao Hỏa và vùng đất thấp phía bắc, lớp vỏ Sao Hỏa chỉ dày khoảng 10 km.
Tuy nhiên, ở chỗ dày nhất, lớp vỏ sâu tới 90 km trong vùng Tharsis rộng lớn, có bề ngang khoảng 8.000 km. Tharsis nằm ở trung tâm của một hệ thống các vết nứt xuyên tâm khổng lồ bao phủ khoảng một phần ba bề mặt của Hành tinh Đỏ. Đây cũng là nơi có đồng bằng núi lửa rộng lớn và ba trong số những ngọn núi lửa lớn nhất của sao Hỏa.
"Chúng tôi may mắn quan sát được trận động đất này. Trên Trái đất, chúng tôi sẽ gặp khó khăn trong việc xác định độ dày của vỏ Trái đất nếu sử dụng cùng cường độ trận động đất xảy ra trên Sao Hỏa. Mặc dù sao Hỏa nhỏ hơn Trái đất nhưng nó vận chuyển năng lượng địa chấn hiệu quả hơn", Kim giải thích.
