I s pomocí umělé inteligence se výzkumníkům podařilo objevit čerstvý kráter vytvořený dopadem cizího tělesa, který rozechvěl materiál až do pláště rudé planety. Meteoroidy dopadající na Mars vytvářejí seismické signály, které se mohou dostat hlouběji, než se dříve myslelo. K tomuto zjištění dospěly ve svých odborných článcích dvě skupiny vědců, které porovnávaly seismická měření z landeru InSight s impaktními krátery zpozorovanými sondou MRO (Mars Reconnaissance Orbiter).

Oba články byly vydány 3. února v odborném časopise Geophysical Research Letters a ukazují, že vědci z dat od landeru InSight získávají nové znalosti. Tato mise totiž byla ukončena v roce 2022 po úspěšné základní části a neméně úspěšné fázi nadstavbové. Sonda InSight s sebou vzala seismometr, což je přístroj, jaký předtím na Marsu nikdy nebyl. V průběhu měření se podařilo detekovat více než 1300 marsotřesení, která vznikla jednak hluboko uvnitř planety vlivem pukání kamenů vystavených žáru a tlaku, ale i na povrchu, kam dopadly kosmické kameny.

Pozorování, jak se seismické vlny z těchto marsotřesení mění při průchodu kůrou, pláštěm a jádrem planety získají vědci drobný pohled na vnitřní strukturu planety a mohou o něco lépe porozumět tomu, jak vznikají všechny kamenné světy – třeba i Země a Měsíc. Výzkumníci v minulosti pořizovali snímky nových impaktních kráterů a hledali seismická data, která by byla ve shodě s časem a místem vzniku kráteru. Ovšem u obou nových studií jde o první případ, kdy byl čerstvý impakt spojen s chvěním zaznamenaným v Cerberus Fossae, oblasti Marsu, která je obzvláště náchylná k marsotřesením a nachází se 1640 km od sondy InSight.

Impaktní kráter má průměr 21,5 metru a nachází se mnohem dále, než vědci předpokládali na základě seismické energie otřesů. Kůra Marsu má jedinečnou vlastnost – tlumí seismické vlny vytvořené impakty. Analýza dopadu do Cerberus Fossae dovedla vědce k závěru, že vlny, které při něm vznikly, procházely přímější cestou – přes plášť planety. Tým kolem sondy InSight nyní bude muset přehodnotit své modely složení a struktury interiéru Marsu, aby mohli vysvětlit, jak se impaktem vyvolané seismické signály mohly dostat tak hluboko.

„Mysleli jsme si, že energie zaznamenaná z většiny seismických událostí zůstala zachycená při průchodu marsovskou kůrou,“ říká Constantinos Charalambous z londýnské Imperial College, který je členem týmu mise InSight a dodává: „Tyto objevy ukazují hlubší a rychlejší cestu – řekněme seismickou dálnici – přes plášť, což umožňuje otřesům dosáhnout vzdálenějších oblastí planety.“

Algoritmy strojového učení vyvinuté na jihokalifornské Jet Propulsion Laboratory k detekci dopadu meteoroidů na Marsu hrály klíčovou roli při objevu kráteru v Cerberus Fossae. V řádu několika hodin se tento nástroj umělé inteligence dokázal prohrabat desítkami tisíc černobílých snímků z kontextové kamery na MRO, ve kterých vyhledával oblasti vyvrženého materiálu kolem kráterů. Nástroj vybírá kandidátské snímky k analýze, kterou už provádějí vědci s praxí v určování jemných zbarvení na Marsu, jež si zaslouží podrobnější snímkování kamerou HiRISE (High-Resolution Imaging Science Experiment) na sondě MRO.

„Kdybychom to dělali manuálně, byly by to roky práce,“ říká Valentin Bickel z bernské univerzity a dodává: „S tímto nástrojem jsme se od desítek tisíc snímků k jen pár dostali v řádu dnů. Není to sice tak dobré jako od člověka, ale je to superrychlé.“ Bickel a jeho kolegové pátrali po kráterech v okruhu cca 3 000 kilometrů od místa přistání landeru InSight a věřili, že najdou nějaké, které vznikly v době, kdy seismometr nahrával. Porovnáním snímků z kontextové kamery před a po dopadu v průběhu dlouhého časového období, objevili 123 čerstvých kráterů, které bylo potřeba porovnat s daty z InSight. 49 z nich byly potenciální shody s chvěním zaznamenaným seismometrem. Charalambous a další seismologové tuto skupinu dále profiltrovali, až jim zbyl impaktní kráter v Cerberus Fossae

Čím více vědci studují data z InSight, tím lépe se jim daří odlišit signály pocházející z útrob planety od těch, které vytvářejí dopady meteoroidů. Impakt objevený v Cerberus Fossae jim pomůže dále zpřesnit, jak od sebe tyto signály odlišit. „Mysleli jsme si, že Cerberus Fossae produkuje mnoho vysokofrekvenčních seismických signálů spojených s vnitřními marsotřeseními, ale toto naznačuje, že část aktivity nepochází z této oblasti a že by mohla být způsobena nárazy,“ uvedl Charalambous. Tyto poznatky také ukazují, jak výzkumníci využívají umělou inteligenci ke zlepšení planetárního výzkumu tím, že lépe využívají všechna data nasbíraná americkými i evropskými misemi. Kromě studia marsovských kráterů Bickel a jeho kolegové využívají AI k hledání sesuvů „půdy“, prachových vírů a sezónních tmavých útvarů, které se objevují na příkrých svazích a říká se jim svahové pruhy nebo opakující se svahové linie. Nástroje umělé inteligence už byly využity také k hledání kráterů a sesuvů „půdy“ na našem Měsíci. „Nyní máme tolik fotek Měsíce i Marsu, že je problém s jejich zpracováním  analýzou dat,“ uvedl Bickel a dodal: „Konečně jsme dospěli do éry velkých dat v planetárním průzkumu.“

Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://cdn.sci.news/images/2021/07/image_9897f-Mars-Core.jpg
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2025/02/e1-pia22959-insight-seismometer.jpg
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2025/02/1-pia26518-hirise-views-an-impact-crater-matched-to-insights-seismic-data.jpg