I perioden 4. til 6. juli 2019 opstod en række kraftige jordskælv i staten Californien, som forårsagede mere end 10 efterskælv i løbet af en kort periode. Da de så en mulighed, lancerede forskere fra NASAs Jet Propulsion Laboratory og Cal Institute of Technology instrumenter knyttet til højhøjdeballoner over regionen i håb om at lave den første ballonbaserede detektion af et naturligt jordskælv. Deres mål var at teste teknologien til fremtidig brug på Venus, hvor balloner udstyret med videnskabelige instrumenter kunne svæve over planetens ekstremt ugæstfri overflade.
Og det lykkedes. Den 22. juli optog meget følsomme barometre på en af ballonerne lavfrekvente lydbølger forårsaget af et underjordisk stød. I et nyt studie beskriver ballonholdet, hvordan en lignende metode kan hjælpe med at opklare Venus' mysterier, hvor overfladetemperaturerne er varme nok til at smelte bly.
Jet Propulsion Laboratory og Cal Institute of Technology har siden 2016 udviklet en seismologisk metode baseret på balloner. Fordi seismiske bølger skaber lydbølger, overføres information fra undergrunden til atmosfæren. Værdifulde videnskabelige data kan derefter indsamles ved at studere lydbølger fra luften, ligesom seismologer studerer seismiske bølger fra Jorden. Hvis dette kan opnås på Venus, vil videnskabsmænd finde en måde at studere planetens mystiske indre uden at skulle placere noget udstyr på dens ekstreme overflade.
Også interessant:
- En NASA-sonde har opdaget sjældne radioemissioner i Venus atmosfære
- Hvor lang er en dag på Venus? Forskere afslører hemmelighederne om den nærmeste nabo
Under efterskælvene, der fulgte efter Ridgecrest-jordskælvet i 2019, ledede Attila Komyati og kolleger hos JPL kampagnen ved at frigive to heliotropballoner. Ifølge projektet stiger ballonerne til en højde på omkring 18 til 24 km, når de opvarmes af Solen og vender tilbage til jorden i skumringen. Mens ballonerne drev, målte barometrene, de bar, ændringer i lufttrykket over området, mens de svage akustiske vibrationer fra efterskælvene forplantede sig gennem luften.
Under foreløbige tests opdagede forskerne akustiske signaler fra seismiske bølger genereret af den seismiske hammer, såvel som sprængstoffer detoneret på jorden under tøjrede balloner. Men kan forskere gøre det samme med balloner, der flyver over et jordskælv? Hovedproblemet var blandt andet, at der ikke var nogen garanti for, at der ville opstå et jordskælv, selv når ballonerne var i luften.
Den 22. juli var de heldige: Jordseismometre registrerede et efterskælv med en styrke på 4,2 i en afstand af omkring 80 km fra dem. Efter cirka 32 sekunder opdagede en ballon en lavfrekvent akustisk vibration – en type lydbølge under tærsklen for menneskelig hørelse kaldet infralyd – der skyllede over den, da den steg op til en højde på næsten 4,8 miles. Gennem analyse og sammenligning med computermodeller og simulatorer bekræftede forskerne, at de havde opdaget et naturligt jordskælv for første gang ved hjælp af en enhed monteret på en ballon.
Forskere vil fortsætte med at opsende balloner over seismisk aktive regioner for bedre at forstå de infralydssignaturer, der er forbundet med disse begivenheder. Ved at knytte flere barometre til den samme ballon og styre flere balloner samtidigt, håber de at lokalisere et jordskælv uden at skulle bekræftes fra jordstationer.
Mens Venus-ballonholdet fortsætter med at udforske disse muligheder, vil dets NASA-kolleger gå videre med to missioner, der bureauet har for nylig valgt for en flyvning til Venus mellem 2028 og 2030: VERITAS vil studere planetens overflade og indre, og DAVINCI+ vil studere dens atmosfære. Den Europæiske Rumorganisation har også annonceret sin egen mission EnVision til Venus Disse missioner vil give nye spor til, hvorfor den engang jordlignende planet er blevet så ugæstfri.
Læs også: