O módulo de aterraxe InSight que actualmente ten a NASA en Marte rexistrou un terremoto sen precedentes o 24 de decembro de 2021, cunha sinatura distintiva que ondeu pola superficie marciana. Foi un dos maiores sucesos deste tipo observados no planeta vermello dende que se ten a tecnoloxía para facelo. Agora, a través de dous estudos publicados na revista Science, amósase que este suceso, e outro detectado o 18 de setembro do mesmo ano, foron causados polo impacto de meteoritos, e os autores utilizan as ondas superficiais producidas polas colisións para desentrañar a estrutura da cortiza marciana.
Os dous eventos sísmicos rexistrados na segunda metade de 2021 foron excepcionalmente grandes
Coñecer como é a cortiza e o manto dun planeta proporcionan información importante sobre a súa orixe e evolución. As ondas sísmicas que se propagan ao longo da zona superior pouco profunda dun planeta, denominadas superficiais, pódense utilizar para cartografiar esas características estruturais. Con todo, ata o de agora non se detectaran este tipo de ondas en ningún outro planeta distinto da Terra. Aínda que os tremores sísmicos e os impactos de meteoritos en Marte non son infrecuentes a súa detección e caracterización foron todo un reto. Pero os dous eventos sísmicos rexistrados na segunda metade de 2021 foron excepcionalmente grandes, de magnitudes superiores a 4.
Estas colisións deron lugar a dous grandes cráteres de impacto de máis de 130 metros de diámetro
Nun dos estudos, liderado pola investigadora Liliya Posiolova da compañía Malin Space Science Systems (EE.UU.), utilizáronse imaxes da superficie marciana tomadas polo Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) para comprobar, a través dos cráteres que deixaron, que estes dous eventos foron causados por impactos de meteoritos. Estas colisións, que deron lugar a dous grandes cráteres de impacto de máis de 130 metros de diámetro cada un, enviaron ondas superficiais que reverberaron por todo o planeta. Ata a data só puidéronse detectar ondas sísmicas propagadas desde o interior, ou hipocentro, nas profundidades do planeta.
No outro traballo, o equipo de Doyeon Kim, geofísico do Instituto de Geofísica da ETH de Zúric (Suíza), aproveitou estas ondas superficiais (as primeiras detectadas en Marte) para comprender mellor a estrutura interior do planeta baixo o módulo de aterraxe InSight, descubrindo que a cortiza é aquí máis densa do que se pensaba. Estas variacións limitan os modelos de composición, formación e grosor da cortiza marciana. “É a primeira vez que se observan ondas sísmicas superficiais nun planeta distinto da Terra; nin sequera as misións Apolo á Lúa conseguírono”, destacou Kim.
Pola súa banda, Martin Schimmel, do Instituto Geociencias Barcelona (GEO3BCN-CSIC), que, xunto a investigadores do Instituto Physique Du Globe de París (IPGP), levou a cabo a codificación de software e a análise de datos para evidenciar a presenza de ondas superficiais, engade: “As observacións das ondas superficiais permitíronnos ampliar o coñecemento sobre a estrutura da cortiza máis aló do lugar de aterraxe da sonda InSight“.
As ondas sísmicas son clave nesta misión, cuxo obxectivo é estudar o interior de Marte obtendo máis detalles sobre a súa cortiza, manto e núcleo. Á súa vez, estes datos serven ao equipo científico de InSight para ampliar o coñecemento sobre a creación dos planetas rochosos, incluíndo a Terra e a Lúa.
“As diferentes ondas, clasificadas en ondas de superficie e ondas de corpo, viaxan a través do mesmo planeta por traxectorias diferentes e, aínda que as súas traxectorias sexan similares, tamén fan mostra do mesmo medio de propagación de forma diferente. Polo tanto, o uso de diferentes tipos de ondas é esencial para delimitar mellor calquera estrutura”, explica Schimmel.
Rexistro de máis de 1300 martemotos
Desde a súa aterraxe en novembro de 2018, Insight detectou 1318 martemotos, incluíndo os causados por meteoritos moito máis pequenos. Con todo, esta é a primeira vez que os investigadores obteñen medicións sísmicas directas non só por baixo do sensor sísmico. “Con esta información, vimos que a cortiza marciana, vista no sitio do módulo de aterraxe, probablemente non é representativa da estrutura xeral da cortiza do planeta“, aclara o investigador.
Os autores estimaron que as velocidades sísmicas e a densidade da cortiza son aínda maiores lonxe do lugar de aterraxe da sonda InSight, e así deduciron que ou ben a composición é diferente ou a porosidade é menor nas zonas volcánicas atravesadas polas ondas superficiais. “Isto podería explicarse polos procesos de rexurdimento volcánico. E, de feito, unha gran parte da traxectoria das ondas superficiais atravesa provincias volcánicas”, apunta Schimmel.
Os técnicos da misión calculan que InSight non tardará en finalizar as súas operacións, probablemente en decembro de 2022, debido á acumulación de po nos seus paneis solares; aínda que os sons dos impactos de meteoritos e os datos sísmicos que obtivo seguirán achegando información sobre a estrutura do planeta vermello.
