По статистике, каждый год в мире регистрируется около 100 000 землетрясений. Большинство из них мы даже не замечаем, но примерно 100 из них становятся причиной разрушений. Для фиксирования подземных толчков используются так называемые сейсмографы, которые улавливают волны от столкновений подземных плит — эти аппараты устанавливаются на поверхность и работают на протяжении многих лет. Но на других планетах вроде Венеры такие устройства установить невозможно, потому что горячая поверхность планеты попросту уничтожает все чужеродные объекты. Недавно аэрокосмическое агентство NASA разработало воздушный шар, который способен фиксировать землетрясения прямо с воздуха, без необходимости спуска на землю. Испытания аппарата были проведены в 2019 году, но результаты были опубликованы только недавно.

Ученые впервые в истории уловили землетрясение при помощи воздушного шара

Воздушный шар для наблюдения за землетрясениями

Слежение за землетрясениями с воздуха

Результаты проведенных тестов были опубликованы в научном журнале Geophysical Research Letters. Разработкой устройства для воздушного наблюдения за подземными толчками занималась Лаборатория реактивного движения (JPL). Аппарат представляет собой небольшой воздушный шар с очень чувствительным барометром для измерения давления и электроникой для сбора информации. Во время землетрясений возникают колебания воздуха, которые проходят через барометр и вызывают в нем небольшие скачки давления воздуха. Благодаря им ученые и надеялись определять силу и прочие характеристики подземных толчков.

Ученые впервые в истории уловили землетрясение при помощи воздушного шара

Испытания проводились на открытой местности

Работоспособность устройства была проверена в 2019 году в калифорнийском городе Риджкрест. Тогда на этой территории произошли довольно сильные землетрясения, за которыми последовали десятки тысяч афтершоков, небольших подземных толчков. Они происходили на протяжении 1,5 месяца и за ними следило несколько упомянутых выше аппаратов.

Ученые впервые в истории уловили землетрясение при помощи воздушного шара

Запуск воздушного шара от NASA

Воздушные шары всегда запускались рано утром и на протяжении всего солнечного дня набирали высоту за счет нагревающихся внутри газов. Вечером, после заметного падения температуры воздуха, они снова опускались вниз с высоты от 18 до 24 километров. Сначала аппарат не мог уловить афтершоки, но во второй половине июля 2019 года ученые наконец-то зафиксировали волну от толчка магнитудой 4,2 балла. После этого аппарат уловил еще одну волну, которая возникла спустя 32 секунды после землетрясения на расстоянии 80 километров. В это время воздушные шары находились на высоте 4,8 километров.

Землетрясения на других планетах

Так как в глубинах других планет тоже протекают сложные процессы, на них тоже возникают что-то вроде землетрясений. Ученые уже точно знают, что такие явления наблюдаются на Луне — об этом стало известно после того, как на поверхность нашего спутника в ходе миссии «Аполлон» 1970 года были установлены сейсмометры. За 7 лет своей работы они смогли зафиксировать 28 толчков, причем сила одной из них была оценена в 5 баллов из 10. Считается, что если бы в этот момент на Луне был космический корабль, он бы разрушился и астронавты не смогли бы вернуться на Землю.

Ученые впервые в истории уловили землетрясение при помощи воздушного шара

Лунный сейсмограф миссии «Аполлон-16»

Толчки наблюдаются и под поверхностью Марса. Для их изучения на планету в 2018 году был отправлен аппарат inSight. Однажды моя коллега Любовь Соковикова писала, что за 235 марсианских дней зонд InSight смог уловить 174 сейсмических события. На данный момент эта миссия находится на грани закрытия, потому что аппарату не хватает солнечной энергии. Подробнее об этом я рассказывал в этом материале.

Ученые впервые в истории уловили землетрясение при помощи воздушного шара

Аппарат InSight на поверхности Марса

Изучения Венеры

Аэрокосмическое агентство NASA очень надеется на то, что разработанные ими воздушные шары помогут им изучить внутреннее строение Венеры. Дело в том, что на ее поверхность невозможно установить сейсмограф или другой аппарат. Поверхность планеты нагрета до 460 градусов Цельсия, а давление выше земного в 92 раза. В таких условиях даже самый прочный аппарат может проработать всего лишь пару часов, а для изучения внутренностей планеты необходимо постоянное наблюдение в течение нескольких месяцев или даже лет.

Ученые впервые в истории уловили землетрясение при помощи воздушного шара

Фотография поверхности Венеры с большой высоты

Возможно, когда-нибудь ученым удастся отправить такие воздушные шары на Венеру и расположить их на высоте 54 километров. На таком расстоянии от поверхности условия максимально приближены к земным, а температура колеблется от 27 до 43 градусов Цельсия.