Después de un desafiante primer año en Marte, InSight nos muestra que Marte es sísmicamente activo

El módulo de aterrizaje InSight de la NASA y DLR ha estado en Marte durante más de un año. La misión ha enfrentado desafíos importantes para obtener su HP³ (Paquete de Flujo de Calor y Propiedades Físicas) en el subsuelo, pero los otros instrumentos de la nave espacial están funcionando según lo previsto. Ahora, los investigadores han publicado seis artículos que describen algunos de los resultados científicos de la misión.

Los módulos de aterrizaje Viking de la NASA fueron los primeros en investigar la sismología marciana. Ambos módulos de aterrizaje llevaban un sismómetro a la superficie, pero no eran tan sofisticados como el de InSight. Los sismómetros separados que se podían colocar en la superficie del planeta eran demasiado masivos, requerían demasiada electricidad y también ocupaban demasiado ancho de banda. Por lo tanto, los sismómetros Viking se adjuntaron a los módulos de aterrizaje y se vieron afectados negativamente por el viento y la actividad del propio módulo de aterrizaje.

El sismómetro de Viking 1 nunca se desplegó correctamente y se produjo sin datos utilizables. El sismómetro de Viking 2 se implementó correctamente y produjo una gran cantidad de datos, pero no se detectaron Marsquakes definitivos. Los vientos marcianos dificultaron la detección.

Ahora InSight nos está dando nuestra primera mirada real a la sismología marciana.

InSight se lanzó en mayo de 2018 y aterrizó en Marte el 26 de noviembre de 2018. Su nombre completo es Exploración interior mediante investigaciones sísmicas, geodesia y transporte de calor. Su misión es estudiar el interior profundo de Marte midiendo el flujo de calor, la actividad sísmica y la oscilación del polo norte de Marte a medida que la gravedad del Sol atrae al planeta.

El módulo de aterrizaje lleva tres instrumentos científicos primarios:

• SEISel Experimento Sísmico para la Estructura Interna, mide Marsquakes y otras actividades internas.
• Paquete de propiedades físicas y flujo de calor (HP³) que mide la transferencia de calor desde el interior del planeta hacia su superficie.
• ELEVAR: el experimento de rotación y estructura interior que mide la oscilación del planeta, lo que a su vez revela el tamaño y la densidad del núcleo y el manto de Marte.

InSight también lleva un retrorreflector láser, equipo de monitoreo meteorológico, un brazo de despliegue de instrumentos y cámaras.

InSight ha estado luchando para obtener el HP³ instrumento, también conocido como «el topo», en posición para tomar medidas, y Universe Today ha cubierto esas luchas y el esfuerzo continuo para superarlas. Pero incluso con el topo sin contribuir mucho, el módulo de aterrizaje ha proporcionado una ciencia sólida. Se acaba de publicar un total de seis artículos que describen esa ciencia. Cinco están en la revista Nature y uno en Nature Communications:

En «La sismicidad de Marte», el autor principal D. Giardini y los coautores pintan una imagen de Marte como un planeta sísmicamente activo. InSight ha medido más de 450 señales sísmicas, mucho más de lo esperado, aunque solo se detectaron 174 en los primeros 10 meses de la misión y se incluyen en estos resultados. Los terremotos son relativamente débiles en comparación con los terremotos.

En la Tierra, los terremotos son causados ​​por el roce de las placas tectónicas entre sí. Marte no tiene placas tectónicas, por lo que sus terremotos tienen otra causa. El planeta se está enfriando y contrayendo al mismo tiempo. A medida que se contrae, la superficie tiene que fracturarse, lo que lleva a Marsquakes.

Hay dos grandes categorías de Marsquakes en los datos. 150 de ellos fueron sismos poco profundos y relativamente débiles que se propagaron a través de la corteza. 24 de ellos eran más poderosos y más profundos. Se originaron en diferentes lugares de la corteza del planeta. Sin embargo, todos eran más débiles en comparación con los terremotos. Los más potentes detectados por InSight estaban entre 3 y 4 en la escala de Richter. Un terremoto tiene que ser de al menos 5,5 para dañar las estructuras.

Los datos también muestran que, si bien la frecuencia de los sismos más débiles se mantuvo igual durante el período de tiempo en que se recopilaron los datos, la frecuencia de los sismos más fuertes aumentó. Los investigadores no tienen una explicación para esto, pero podrían estar relacionados con efectos orbitales y/o térmicos estacionales.

Cuando se planificó la misión, existía cierta preocupación de que SEIS mediría los impactos de meteoritos, lo que complicaría los datos. Pero según el equipo de InSight, toda la actividad sísmica detectada por SEIS provino del interior de Marte.

El terremoto más poderoso que detectó InSight fue de una magnitud de 4. No fue lo suficientemente poderoso como para penetrar debajo de la corteza, más profundamente en el manto y el núcleo. Según Bruce Banerdt, investigador principal de InSight en JPL, esas son «las partes más jugosas de la manzana» cuando se trata de estudiar el interior o Marte. Los científicos todavía están esperando que un Marsquake más poderoso se propague tan profundamente y les diga más sobre el interior más profundo del planeta.

Parte de la actividad sísmica más fuerte se centró en el Fosa de Cerbero región. Los dos terremotos más fuertes se originaron allí. La región Cerberus Fossae es una serie de fallas en su mayoría paralelas en la corteza marciana, en el cerbero región.

Las fallas de Cerberus Fossae están asociadas con una posible actividad volcánica reciente y una posible actividad tectónica reciente. La región también muestra rastros de rocas recientes, lo que sugiere actividad sísmica.

Cerberus Fossae también contiene canales de agua antiguos, que se llenaron parcialmente de lava más recientemente, quizás hace tan solo 10 millones de años. Hace apenas 2 millones de años, la actividad sísmica fracturó algunos de esos flujos.

“Se trata de la característica tectónica más joven del planeta”, dijo el geólogo planetario Matt Golombek del JPL. «El hecho de que estemos viendo evidencia de temblores en esta región no es una sorpresa, pero es genial».

“Más de 44 años desde el primer intento de las misiones vikingas²⁷, el instrumento InSight SEIS ha revelado que Marte es sísmicamente activo”, dicen los autores en su artículo. “En los primeros 207 soles de datos registrados continuamente en Marte, detectamos 174 eventos que no pueden explicarse por las vibraciones locales inducidas por la atmósfera o el módulo de aterrizaje; estos son interpretado como martemotos.”

Hay muchos más datos por venir de InSight, especialmente si HP³ el instrumento se puede implementar con éxito. La misión durará aproximadamente un año más, y para entonces el instrumento RISE tendrá dos años de datos. Todos esos datos, junto con HP³ y el sismómetro, pintarán una imagen aún más clara del interior de Marte.

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