Project

InSight; Mars; Seismology

Lead
Ziel der für 2016 geplanten Mars-Mission InSight (Interior exploration using Seismic investigations, geodesy and heat transport) der NASA ist die Erforschung des inneren Aufbaus und der Entstehung des Roten Planeten mit Hilfe geophysikalischer Messgeräte, darunter ein Seismometer. Neben der Bestimmung der Dicke, Struktur und Zusammensetzung von Kruste, Mantel und Kern soll die seismische Aktivität und die Verteilung von Beben und Meteoriteneinschlägen auf dem Mars untersucht werden.
Lay summary
Die wissenschaftlichen Aktivitäten können in zwei Phasen unterteilt werden: (i) In der bereits angelaufenen Vorbereitungsphase werden Algorithmen entwickelt und getestet. Hierfür werden synthetische Modelle sowie Beobachtungsdaten von Erde und Mond verwendet. (ii) In der operativen Phase werden wissenschaftliche Erkenntnisse auf den auf dem Mars aufgezeichneten und von den entsprechenden Diensten auf der Erde verarbeiteten Daten gewonnen. Eine schnelle und zuverlässige Auswertung der Daten erfordert herausragendes wissenschaftliches Vorgehen, entwickelt durch starke Partner mit fundiertem wissenschaftlichem Hintergrund. Die ETH Zürich, hauptverantwortlich für den MarsQuake Service, wird Beben und Einschläge nachweisen und charakterisieren sowie ein MarsQuake Bulletin erstellen. IPGP/Nantes wird als Koordinator des MarsStructure Service die seismischen Daten hinsichtlich der internen Struktur des Planeten interpretieren. Zusammen bilden beide Gruppen den MarsSeismological Service. Gefördert durch diesen Antrag wollen wir die enge Zusammenarbeit der beiden für die SEIS-Instrumentierung und den MarsSeismological Service verantwortlichen Länder – Frankreich und der Schweiz - ausbauen, um eine maximale wissenschaftliche Ausbeute der Mission zu gewährleisten.

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Last update: 07.05.2015

Self-organised

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Communication	Title	Media	Place	Year

Title	Year

Number	Title	Start	Funding scheme

The Mars mission - InSight (Mars Interior exploration using Seismic investigations, geodesy and heat transport) will be launched in March 2016 and will target the internal composition and formation of the red planet through the installation of a geophysical observatory. InSight is a NASA Discovery mission; the payload is provided by European countries and includes the Very Broad-Band Seismometer SEIS. InSight will undertake the geophysical exploration of Mars’ interior using seismic, rotational, and thermal measurements, yielding information about processes that occurred during the initial accretion of the planet, the formation and differentiation of its core, crust, and mantle, and subsequent evolution of its interior. It will operate on Mars after landing in September 2016, for at least the two Earth years nominal duration of the mission, and possibly longer. Seismological investigations of Mars have so far been based on modeling and synthetic data; starting in 2016, waveform data will be returned from Mars and "Seismology on Mars" will begin.This proposal aims at building the scientific competences and science activities to enable the two countries providing the bulk of the SEIS instrument to maximize the scientific return of the mission, forming a shared research group in France and Switzerland. ETH Zurich will coordinate the Mars Quake service that detects and characterizes quakes and generates the Mars Quake bulletin; IPGP/Nantes will coordinate the Mars Structure service that processes seismic data in order to model the interior structure and generate the Mars Structure catalog. These ground-segment support activities can be qualified as a veritable Mars seismological service. Operating the services, with rapid analysis using robust, reliable and scientifically excellent procedures requires the competences of modern surveillance operation coupled to a strong scientific background. We will adapt advanced single-seismometer analysis techniques developed on the Earth, along with extremely precise measurements of variations in the spin axis and the subsurface thermal gradient, to provide the first measurements of the basic structural building blocks of Mars. The overarching mission goals are to illuminate the fundamentals of formation and evolution of terrestrial planets by investigating the interior structure and processes of Mars, and more specifically to determine the thickness, structure and composition of the crust, mantle and core, and to measure the rate and distribution of seismic activity and the rate of meteorite impacts.All scientific developments will be planned in two distinct phases: (i) the mission preparatory phase preceeding landing, where algorithms are being developed and tested, and scientific developments are based on synthetic modeling and the analysis of Earth and Moon data, and (ii) the operational phase, where the scientific developments will be based on data returning from Mars and routinely processed by the Services, and will in turn serve to optimize the procedures and modeling tools used by the Services. In particular, since data will be made openly available to the public with delay of less than 1 month, the science team will need to be able to react rapidly to the data returned from Mars.