I perioden 4. til 6. juli 2019 skjedde det en rekke kraftige jordskjelv i delstaten California, som forårsaket mer enn 10 XNUMX etterskjelv i løpet av en kort periode. Da de så en mulighet, lanserte forskere fra NASAs Jet Propulsion Laboratory og Cal Institute of Technology instrumenter festet til høyhøydeballonger over regionen i håp om å gjøre den første ballongbaserte deteksjonen av et naturlig jordskjelv. Målet deres var å teste teknologien for fremtidig bruk på Venus, der ballonger utstyrt med vitenskapelige instrumenter kunne sveve over planetens ekstremt ugjestmilde overflate.
Og de lyktes. 22. juli registrerte svært følsomme barometre på en av ballongene lavfrekvente lydbølger forårsaket av et underjordisk sjokk. I en ny studie beskriver ballongteamet hvordan en lignende metode kan hjelpe til med å løse mysteriene til Venus, der overflatetemperaturene er varme nok til å smelte bly.
Jet Propulsion Laboratory og Cal Institute of Technology har siden 2016 utviklet en seismologisk metode basert på ballonger. Fordi seismiske bølger skaper lydbølger, overføres informasjon fra undergrunnen til atmosfæren. Verdifulle vitenskapelige data kan deretter samles inn ved å studere lydbølger fra luften, akkurat som seismologer studerer seismiske bølger fra jorden. Hvis dette kan oppnås på Venus, vil forskerne finne en måte å studere planetens mystiske indre uten å måtte plassere noe utstyr på dens ekstreme overflate.
Også interessant:
- En NASA-sonde har oppdaget sjeldne radioutslipp i atmosfæren til Venus
- Hvor lang er en dag på Venus? Forskere avslører hemmelighetene til den nærmeste naboen
Under etterskjelvene som fulgte etter jordskjelvet i Ridgecrest i 2019, ledet Attila Komyati og kolleger ved JPL kampanjen ved å slippe ut to heliotropballonger. Ifølge prosjektet stiger ballongene til en høyde på rundt 18 til 24 km når de varmes opp av solen og vender tilbake til bakken i skumringen. Mens ballongene drev, målte barometrene de bar endringer i lufttrykket over regionen, mens de svake akustiske vibrasjonene fra etterskjelvene forplantet seg gjennom luften.
Under foreløpige tester oppdaget forskerne akustiske signaler fra seismiske bølger generert av den seismiske hammeren, samt eksplosiver som detonerte på bakken under bundne ballonger. Men kan forskere gjøre det samme med ballonger som flyr over et jordskjelv? Hovedproblemet var blant annet at det ikke var noen garanti for at det ville oppstå et jordskjelv selv når ballongene var i luften.
Den 22. juli var de heldige: bakkeseismometre registrerte et etterskjelv med en styrke på 4,2 i en avstand på rundt 80 km fra dem. Etter omtrent 32 sekunder oppdaget en ballong en lavfrekvent akustisk vibrasjon - en type lydbølge under terskelen for menneskelig hørsel kalt infralyd - som skyllet over den da den steg opp til en høyde på nesten 4,8 miles. Gjennom analyse og sammenligning med datamodeller og simulatorer bekreftet forskerne at de hadde oppdaget et naturlig jordskjelv for første gang ved hjelp av en enhet montert på en ballong.
Forskere vil fortsette å skyte ut ballonger over seismisk aktive regioner for bedre å forstå infralydsignaturene knyttet til disse hendelsene. Ved å feste flere barometre til samme ballong og pilotere flere ballonger samtidig, håper de å finne plasseringen av et jordskjelv uten å trenge bekreftelse fra bakkestasjoner.
Mens Venus-ballongteamet fortsetter å utforske disse mulighetene, vil NASA-kollegene gå videre med to oppdrag som byrået har nylig valgt for en flytur til Venus mellom 2028 og 2030: VERITAS skal studere planetens overflate og indre, og DAVINCI+ vil studere atmosfæren. Den europeiske romfartsorganisasjonen har også annonsert sitt eget oppdrag Se for meg til Venus Disse oppdragene vil gi nye ledetråder til hvorfor den en gang jordlignende planeten har blitt så ugjestmild.
Les også: