SEIS ( Seismic Experiment for Interior Structure , с англ. — «Сейсмический эксперимент внутренней структуры») — французский сейсмометр и основной научный прибор, установленный на космическом аппарате InSight . Разработан Национальным центром космических исследований (CNES). Ожидается, что SEIS проведёт сейсмические измерения на Марсе , которые позволят лучше понять его внутреннюю структуру. Анализируя прохождение сейсмических волн через оболочки Марса, исследователи надеются определить глубину и состав каждого из его слоёв .

6 апреля 2019 года сейсмометр впервые зафиксировал марсотрясение . Ещё три сигнала были зарегистрированы в другие дни — 14 марта, 10 и 11 апреля. Но они были ещё слабее. Тем не менее, они также могут иметь сейсмическое происхождение . За полгода сейсмометр SEIS зафиксировал более 100 событий, 21 из которых — возможные марсотрясения . В период от включения сейсмографа SEIS до 30 сентября 2019 года за первые 207 солов было зафиксировано 174 марсотрясения, 24 из них имели магнитуду 3—4 балла по шкале Рихтера . К середине декабря 2019 года SEIS зафиксировал 322 марсотрясения. Два самых сильных марсотрясения произошли в геологически активной зоне , которая находится примерно в 1600 км от места посадки зонда InSight .

C конца июня 2020 года до осени не зафиксировано ни одного марсотрясения. За сентябрь 2020 года SEIS зарегистрировал 5 сейсмических событий, за чуть более одного марсианского года — более 480 марсотрясений, при этом ни один толчок не имел магнитуду более 3,7. Во всех марсотрясениях, зафиксированных SEIS, отмечались только продольные первичные волны (P-волны) и поперечные вторичные волны (S-волны) и ни в одном из них не было поверхностных волн .

Почти 50 марсотрясений магнитудой более 2 баллов, зарегистрированных сейсмометром SEIS, позволили учёным сделать вывод о том, что верхняя мантия на Марсе простирается на глубину примерно 700—800 км, радиус расплавленного ядра Марса составляет от 1810 до 1860 км , а средняя плотность ядра составляет от 5,7 до 6,3 г/см³ . Изучение сейсмических волн, прошедших сквозь ядро Марса (события S0976a и S1000a, зафиксированные 25 августа и 18 сентября 2021 года), позволило оценить медианный радиус ядра в 1780—1810 км, а его плотность — в 6,2—6,3 г/см³. Ядро ​​Марса содержит в среднем от 20 до 22 % легкосплавных элементов, если учитывать серу, кислород, углерод и водород .

В начале марта 2021 года для того что бы уменьшить уровень шумов в данных сейсмометра зонд InSight начал при помощи ковша, установленного на конце 2,4-метровой роботизированной руки IDA засыпать шлейф, соединяющий сейсмограф со станцией и отвечающий за передачу энергии и данных, песком, чтобы уменьшить суточные перепады температуры шлейфа. 15 марта ковш засыпал первой партией грунта защитный колпак сейсмометра. 7 и 18 марта 2021 года сейсмометр SEIS зафиксировал два марсотрясения магнитудой 3,3 и 3,1. Два новых сильных марсотрясения были выявлены спустя почти два земных года после регистрации двух предыдущих сильнейших марсотрясений магнитудой 3,5 и 3,6 . 25 августа 2021 года сейсмограф SEIS зафиксировал два марсотрясения магнитудой 4,2 и 4,1. Эпицентр марсотрясения магнитудой 4,2 находился на расстоянии 8500 км от сейсмометра, возможно, в долинах Маринер . Событие магнитудой 4,2 сопровождалось медленными низкочастотными колебаниями, в то время как марсотрясение магнитудой 4,1, эпицентр которого находился в 925 км от сейсмометра, сопровождался быстрыми высокочастотными колебаниями. 18 сентября 2021 года SEIS зафиксировал сейсмическое событие S1000a магнитудой 4,1, продолжавшееся почти полтора часа .

4 мая 2022 года SEIS зафиксировал самое марсотрясение S1222a, сначала оценëнное магнитудой 5 баллов , а затем — магнитудой 4,7. Эпицентр марсотрясения находился на расстоянии более чем в 2000 км от сейсмометра. Высокочастотные и низкочастотные поверхностные волны расходились по коре и верхней мантии в течение 10 часов, несколько раз обогнув планету .

В данных сейсмометра SEIS, записанных в течение ночи с 18 на 19 февраля 2021 года, не удалось обнаружить никаких сигналов ни от входа, спуска и приземления марсохода Perseverance , ни от искусственных марсотрясений , вызванных падением вольфрамовых блоков на поверхность Марса в 3450 км к западу от сейсмометра .

SEIS смог зафиксировать слабые сейсмические события (магнитудой менее 2,0) от падений четырёх метеоритов на поверхность нагорья Элизий ( Elysium Planitia ), после входов в атмосферу Марса метеороидов 27 мая 2020 года, 18 февраля 2021 года, 31 августа 2021 года и 5 сентября 2021 года . Событие S1000a магнитудой 4,1 ± 0,2 было вызвано падением 18 сентября 2021 года метеорита на поверхность Марса в горной местности к востоку от плато Фарсида и к северу от долин Маринер и позволило определить структуру скоростей P-волн в нижней мантии .

24 декабря 2021 года сейсмометр SEIS зафиксировал крупное сейсмическое событие с отчётливой сигнатурой, вызванной падением метеорита на поверхность Марса на равнину , что было подтверждено спутниковыми наблюдениями за новообразованным 150-метровым кратером глубиной ~21 метр .

Устройство

• 
  Художественное представление сейсмографа SEIS, развёрнутого на марсианской поверхности (справа). Слева находится инструмент HP ³ , проникающий под поверхность
• 
  Иллюстрация в разрезе, показывающая внутренние компоненты SEIS

Примечания

Ссылки

• на YouTube