Чем отличаются землетрясения, лунотрясения и марсотрясения?

В материале про видимый из космоса огромный рой муравьев, мы упоминали об изнуряющей жаре, которая настигла жителей европейских стран. Однако, лето 2019 года неприятно удивило и жителей США — в начале июля в штате Калифорния в течение нескольких дней произошло более 3000 землетрясений. Подземные толчки стали причиной возникновения пожаров, отключения электричества и повреждения зданий. Но знаете ли вы, что явления, крайне похожие на землетрясения, происходят и на других планетах? Например, они совершенно точно есть на спутнике нашей планеты, Луне. Также есть доказательства того, что они происходят на Марсе, на который мы мечтаем когда-нибудь переселиться.

Между так называемыми землетрясениями, лунотрясениями и марсотрясениями есть большая разница. В основном она заключается в частоте подземных толчков и длительности периода, в течение которого трясется поверхность планеты или спутника. Тщательное изучение землетрясений было начато в конце XIX века — именно тогда появилась наука сейсмология, изучающая причины и последствия подземных толчков. Лунотрясения заинтересовали ученых в 1970-х годах, когда в рамках миссий «Аполлон» на спутнике нашей планеты были установлены устройства для измерения силы колебаний его поверхности. Марсотрясения же тоже начали изучаться в 1970-х годах, в ходе миссии «Викинг».

Причиной возникновения подземных толчков на Земле считается постоянное движение тектонических плит, из которых состоит поверхность нашей планеты. Они двигаются из-за перепадов температур в недрах земного шара — при нагревании они поднимаются вверх, а при охлаждении опускаются вниз. Как правило, самые сильные землетрясения происходят на окраинах тектонических плит. Именно на такой территории находится Калифорния, расположенная недалеко от разлома Сан Андреас, возникшего между тихоокеанской и североамериканской плитами.
 

Наука, изучающая причины и последствия землетрясений, как и говорилось выше, называется сейсмологией. Именно благодаря этой науке человечеству стало известно, что наша Земля состоит из нескольких слоев, а именно из коры, мантии и ядра. Главным рабочим инструментом сейсмологов является измерительный прибор сейсмограф, который регистрирует даже самые маленькие сейсмические волны или, проще говоря, колебания в недрах планеты.
 

Обычно длительность землетрясений равна всего-лишь нескольким минутам. При этом толчки могут возникать весьма часто и с большой силой. В зависимости от силы толчков, землетрясения делятся на сильные, слабые и микроземлетрясения. Самыми разрушительными, конечно же, являются сильные землетрясения, из-за которых рушатся здания и погибают тысячи людей.

Для многих это может оказаться настоящим открытием, но поверхность Луны иногда тоже трясется. Так называемые лунотрясения могут происходить практический каждый день из-за перепадов температур во время восхода и заката Солнца. Иногда они происходят из-за падения метеоритов, но гарантированно, два раза в месяц — под воздействием приливных сил Солнца и Земли. Толчков, вызванных движением тектонических плит, на Луне никогда не наблюдалось — этих плит на нашем спутнике попросту нет.
 

О существовании лунотрясений ученые узнали в 1970-х годах, в рамках космических миссий «Аполлон». Именно тогда на поверхности Луны были установлены четыре сейсмометра, которые за 7 лет своей работы зарегистрировали 28 толчков, возникших где-то под лунной поверхностью. Сила одной из лунотрясений была оценена в 5 баллов из десяти — если такой толчок произойдет, когда на Луну опустятся люди, он может разрушить космический корабль и лунную базу.

Во время лунотрясений толчки возникают гораздо реже, чем на Земле. Зато колебания могут длиться несколько часов, так что ученым следует как можно более тщательно подобрать место для посадки следующих посетителей Луны и постройки лунной базы. Чтобы найти спокойные и безопасные районы, на спутнике необходимо поставить больше сейсмографов.
 

У ученых уже есть доказательства того, что поверхность Марса тоже время от времени трясется. Причины марсотрясений пока точно неизвестны — скорее всего, они возникают из-за движения тектонических плит. Также вполне возможно, что они связаны с активностью вулкана Олимп, расположенного в экваториальном районе планеты.
 

Первые догадки о существовании марсотрясений появились в 1975 году, когда на планете высадился аппарат под названием «Викинг». В рамках этой миссии ученые допустили большую ошибку, установив сейсмометр не внизу устройства, а наверху. Он сильно раскачивался под воздействием марсианского ветра, поэтому даже если поверхность планеты тряслась, уловить эти колебания были практически невозможно.
 

Эта проблема была исправлена в аппарате InSight, оснащенном сейсмометром SEIS. Он опустился на поверхность планеты в конце 2018 года, и уже спустя несколько месяцев записал первые звуки марсотрясения. Сигнал был очень слабым, поэтому предполагается, что очаг марсотрясения располагался глубоко под поверхностью планеты. На данный момент считается, что толчки возникают довольно редко, а их частота еще ниже чем на Луне.
 

Сейсмограф аппарата InSight в разрезе 
 

 

Хотите увидеть, что происходит с человеком и предметами внутри помещения во время подземных толчков на Земле, Луне и Марсе? Ученые из Швейцарской высшей технической школы Цюриха загрузили данные о частоте колебаний всех трех космических объектов в компьютер и показали, как бы все это происходило.

Несколько исследователей-добровольцев вошли в специальную комнату, которая контролируется компьютером и трясется с разной частотой. На 0:56 минуте показано, что происходит в комнате во время землетрясения — толчки довольно сильные и частые, но весь этот ужас довольно быстро проходит. На 1:12 минуте показано лунотрясение, в ходе которого исследователи будто бы едут в грузовике — на Луне эта тряска может продолжаться более часа. Наконец, на 1:47 минуте показано марсотрясение — комната сильно качается, а с полок падают предметы.