La sonda InSight de la NASA ha sido capaz de detectar 460 eventos sísmicos en Marte a lo largo de los 10 meses transcurridos desde que la sonda llegara e instalara el sismómetro ultra sensible SEIS sobre la superficie del planeta rojo. De todos estos sismos registrados, 174 se han estudiado más a fondo.
Los primeros resultados científicos de esta misión de la NASA en Marte se han publicado ahora en un conjunto de 5 artículos en la revista Nature Geoscience y uno en Nature Communications con los resultados del análisis de los datos sismográficos y atmosféricos registrados por los instrumentos con los que va equipada la sonda InSight (Interior exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) en sus primeros diez meses de operación.
El investigador del ICTJA-CSIC, Martin Schimmel, ha colaborado en la elaboración de dos de estos estudios pioneros (1 y 2).
El sismómetro SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) con el que va equipada la sonda tiene como objetivo detectar, discriminar y caracterizar la actividad sísmica de Marte. Los datos adquiridos por el aparato desde que este fuera instalado de forma definitiva sobre la superficie marciana han confirmado que es un planeta sísmicamente activo.
En este primer periodo de medición, que va hasta el 30 de septiembre de 2019, se han analizado a fondo un total de 174 eventos sísmicos, al menos 20 de ellos con magnitudes comprendidas entre 3 y 4 y cuyos epicentros se sitúan a distancias tan lejanas como Cerberus Fossae, a unos 1.600 km al este del lugar donde aterrizó y quedó instalada la sonda InSight.
Según los investigadores, se trata de sismos que estarían posiblemente relacionados con la presencia de magma a cierta profundidad.
“La mayoría de los eventos se detectan por la noche, cuando los fuertes vientos asi como el correspondiente ruido ambiental se calman. Los sismos no son muy energéticos, aunque se pueden registrar sus ondas durante lapsos de tiempo que van de los 10 a los 20 minutos”, explica Martin Schimmel.
Según los investigadores, se trata de sismos que estarían posiblemente relacionados con la presencia de magma a cierta profundidad. El enfriamiento y contracción de las cámaras donde se almacena dicho magma provocaría la deformación de la litosfera y, en consecuencia, los movimientos sísmicos detectados.
Martin Schimmel: “Aún quedan muchos interrogantes, pero seguimos trabajando para refinar nuestros resultados y caracterizar mejor el planeta.”
Las ondas sísmicas de los terremotos, sensibles a los materiales que atraviesan, ofrecen a los investigadores un medio para estudiar la la estructura interna del planeta. Al asociarlos con otras fuentes de vibración (provenientes del módulo de aterrizaje y sus instrumentos o de los remolinos de polvo que atraviesan la llanura del Elíseo), los investigadores del Mars Structure Service (MSS), coordinados por el Institute de Physique du Globe de Paris (IPGP) y el Jet Propulsion Laboratory de la NASA, pudieron diferenciar 3 capas distintas en el subsuelo.
Primero identificaron una capa dura de unos pocos centímetros; el regolito, un estrato superficial formado por materiales aplastados por los innumerables impactos durante miles de millones de años, y finalmente una capa de diez kilómetros alterada por varios miles de millones de años. Debajo de estos diez kilómetros hay una corteza consolidada profunda, donde la difusión y atenuación observadas de las ondas sísmicas se asemeja a lo que se observa en las masas cristalinas terrestres.
“Aún quedan muchos interrogantes, pero seguimos trabajando para refinar nuestros resultados y caracterizar mejor el planeta. También tenemos la esperanza de registrar algún evento sísmico más fuerte que nos ayudaría a restringir la estructura más profunda de Marte y los mecanismos que caracterizan los sismos”, observa el investigador del ICTJA-CSIC.
Además del estudio de los ‘martemotos’, la sonda InSight también ha analizado la atmósfera del planeta rojo, diferente a la de la Tierra: es tenue y delgada, aunque rica en aerosoles de polvo, y cubre una superficie seca. Por este motivo, su estudio in situ permite a los científicos ampliar su conocimiento sobre las atmósferas planetarias.
El magnetómetro con el que va equipada la sonda ha permitido también realizar lecturas del campo magnético local, que ha resultado ser 10 veces más intenso de lo que indicaban las estimaciones.
La sonda InSight aterrizó el 26 de noviembre de 2018 en la llamada Elysium Planitia del planeta rojo y cuenta con un sismómetro, dos cámaras, sensores de presión atmosférica, temperatura y viento, un magnetómetro y un radiómetro. Su objetivo es determinar la composición y estructura interior de Marte, así como el estado térmico, la sismicidad y la tasa de creación de cráteres de impacto actuales.
El investigador del ICTJA-CSIC Martin Schimmel empezó a colaborar con el equipo del MSS a mediados del año 2017, trabajando en el procesado de la señal registrada por el SEIS.
En el proyecto InSight también trabajan investigadores del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA), que han sido los encargados de desarrollar los sensores de temperatura y viento (TWINS) con los que va equipada la sonda.
(Texto elaborado a partir de las informaciones de: Agencia SINC / CAB (CSIC-INTA) / IPGP / Nasa Insight)
Artículos originales
- Banerdt, W.B., Smrekar, S.E., Banfield, D. et al. Initial results from the InSight mission on Mars. Nat. Geosci. (2020). https://doi.org/10.1038/s41561-020-0544-y
- Lognonné, P., Banerdt, W.B., Pike, W.T. et al. Constraints on the shallow elastic and anelastic structure of Mars from InSight seismic data. Nat. Geosci. (2020). https://doi.org/10.1038/s41561-020-0536-y
- Banfield, D., Spiga, A., Newman, C. et al. The atmosphere of Mars as observed by InSight. Nat. Geosci. (2020). https://doi.org/10.1038/s41561-020-0534-0
- Johnson, C.L., Mittelholz, A., Langlais, B. et al. Crustal and time-varying magnetic fields at the InSight landing site on Mars. Nat. Geosci. (2020). https://doi.org/10.1038/s41561-020-0537-x
- Giardini, D., Lognonné, P., Banerdt, W.B. et al. The seismicity of Mars. Nat. Geosci. (2020). https://doi.org/10.1038/s41561-020-0539-8
- Golombek et al.(2020) Geology of the InSight Landing Site on Mars, Nature Communications, https://doi.org/10.1038/s41467-020-14679-1