تشخیص زمین‌لرزه از هوا با بالون‌های ناسا

یورو نیوز: اداره کل ملی هوانوردی و فضا آمریکا، ناسا، بالون‌های زلزله‌نگاری را بر فراز آسمان ایالت کالیفرنیا به پرواز درآورده است با این هدف که در گام بعد این تکنیک را برای شناسایی سیاره زهره (ونوس) به خدمت بگیرد.

در این روش جدید که برای اولین بار به صورت عملی به خدمت گرفته شده است، دانشمندان فشارسنج‌های قوی و فوق‌العاده حساسی را به این بالون‌ها متصل کرده‌اند که می‌توانند امواج زمین‌لرزه را از هوا تشخیص دهند.

پیشتر در ماه ژوئیه سال ۲۰۱۹ زمین‌لرزه‌های قدرتمندی در ایالت کالیفرنیا به وقوع پیوست که عامل ایجاد بیش از ۱۰ هزار پس‌لرزه در شش هفته بعدی آن بود. محققان در آن زمان توانسته بودند با یکی از این بالون‌ها امواج صوتی با فرکانس پایین ناشی از پس‌لرزه روی زمین را تشخیص دهند.

محققان در مقاله‌ای که در توضیح روش علمی خود در نشریه «تحقیقات ژئوفیزیکی» منتشر کرده‌اند گفته‌اند از همین روش می‌توان برای سردرآوردن از رازهای داخل سطح سیاره زهره بهره گرفت.

شناخت این سیاره از دیرباز یکی از سخت‌ترین ماموریت‌های ناسا به شمار می‌رود چرا که سطح آن به اندازه‌ای داغ است که می‌تواند سرب را ذوب کند و فشارهای جوی آن برای خرد کردن بدنه یک زیردریایی کافی هستند. با این حال دانشمندان می‌گویند شرایط آب و هوایی سیاره زهره پیش از این چنین نبوده و رویدادی نامعلوم باعث شده است سطح این سیاره تفاوت قابل ملاحظه‌ای با کره زمین پیدا کند.

یکی از راه‌های اصلی برای شناخت بیشتر و درک چگونگی تکامل یک سیاره سنگی مطالعه داخل آن است و امواج لرزه‌ای یکی از بهترین روش‌ها برای دسترسی به فعل‌و‌انفعالات زیرسطحی سیاره است.

دانشمندان امیدوارند از بالون‌های مجهز به ابزار علمی بتوانند برای اندازه‌گیری امواج لرزه‌ای سطح زهره بهره بگیرند. با مطالعه قدرت و سرعت امواج زیرزمینی حاصل از زلزله یا انفجارهای آتشفشانی، لرزه‌شناسان می‌توانند لایه‌های سنگی زیر سطحی و حتی مخازن مایع مانند نفت یا آب را مشخص کنند.

جنیفر جکسون، استاد فیزیک معدنی در آزمایشگاه لرزه‌نگاری کلتک کالیفرنیا و یکی از دست‌اندرکاران این پروژه، درباره اهمیت امواج لرزه‌ای می‌گوید: «بیشتر درک ما از داخل زمین از جمله مواردی نظیر چگونگی سرد شدن لایه‌ها و ارتباط آن‌ها با سطح بیرونی، ناشی از تجزیه و تحلیل امواج لرزه‌ای است که مناطق عمیق هسته داخلی زمین را درمی‌نوردند.»

وی افزود: «شبکه‌ای از ده‌ها هزار لرزه‌نگار زمینی این امکان را برای درک بهتر فعل‌و‌انفعالات زیرسطحی فراهم می‌کند. با این حال ما در سایر سیاره‌ها به ویژه در سیاره زهره این امکان را نداریم و به همین خاطر شرایط جوی دشوار این سیاره ما را ملزم می‌کند تا تکنیک‌های جدید کشف و تفحص را در نظر بگیریم.»

تکنیک لرزه‌نگاری این بالون‌ها بر این مشاهده علمی مبتنی است که زلزله‌ها، امواجی صوتی تولید می‌کنند و این امواج از سطح زیرین به جو منتقل می‌شوند. بالون‌های پرشده از گاز هلیوم که در اتمسفر سرگردان هستند با دستگاه‌های سنجشگر دقیق خود رد این امواج را در هوا می‌زنند.

محققان می‌گویند اگر این بالون‌ها بالای یک آتشفشان سیاره زهره حرکت کنند می‌توانند با سرنخ‌های صوتی نشان دهند که آیا این آتشفشان شبیه یک آتشفشان زمینی عمل می‌کند یا نه.

پیشتر در سال ۱۹۸۵ دو بالون متعلق به اتحاد جماهیر شوروی به اتمسفر ونوس اعزام شده بودند با این حال هیچ‌کدام از آن‌ها مجهز به دستگا‌ه‌های لرزه‌نگار نبودند.

ناسا قرار است در سال‌های ۲۰۲۸ و ۲۰۳۰ دو کاوشگر ورتیاس و داوینچی پلاس را به سطح زهره اعزام کند.