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Cuando el módulo de aterrizaje InSight de la NASA aterrizó en Marte en 2018, el equipo de la misión esperaba que la nave espacial estacionaria pudiera realizar un escaneo del interior del Planeta Rojo. Ahora, InSight y sus herramientas han superado esos objetivos, revelando los misterios de la corteza, el manto y el núcleo de Marte que hasta ahora han eludido a los científicos.
Es la primera vez que hemos podido mirar dentro y mapear el interior de otro planeta más allá de la Tierra. El equipo de la misión InSight pudo lograr esta extraordinaria hazaña al rastrear los terremotos en el Planeta Rojo, como los terremotos que vemos en la Tierra, un poco diferentes.
NASA / JPL-Caltech
Esta es la primera selfie completa de la NASA en Marte, tomada en diciembre de 2018.
El sismómetro InSight, llamado Experimento Sísmico de Estructura Interior, detectó 733 pantanos diferentes. Los investigadores analizaron 35 de ellos, que alcanzaron magnitudes entre 3.0 y 4.0, para determinar el grosor de la corteza de Marte, la profundidad del manto del planeta y, lo más importante, la confirmación de que el núcleo del planeta desértico helado se había derretido.
Los resultados se compartieron en tres estudios, todos publicados el jueves en la revista Science.
Antes del viaje de InSight a Marte, todas las exploraciones robóticas anteriores del planeta rojo incluían el estudio de su superficie.
«Cuando comenzamos a armar el concepto de misión hace más de una década, la información en estos documentos era lo que esperábamos obtener», dijo Bruce Banerdt, investigador principal de InSight en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California «. , en la situación actual. «Esta es la culminación de todo el trabajo y la preocupación durante la última década».
A diferencia de los vehículos itinerantes de Curiosity y Perseverance, InSight está atrapado donde aterrizó, incapaz de vagar por la superficie en busca de parcelas. Pero el sismómetro altamente sensible del módulo de aterrizaje tiene la capacidad de detectar terremotos desde cientos y miles de millas de distancia. No es necesario navegar para estudiar Marte.
Cuando somos testigos de terremotos, es porque las placas tectónicas de la Tierra se mueven, se mueven y se rechinan unas contra otras. Hasta ahora, la Tierra es el único planeta conocido que tiene estas placas.
Entonces, ¿cómo ocurren los terremotos en Marte? Piense en la corteza de Marte como una placa gigante. Esta corteza tiene grietas y fisuras en el interior porque el planeta continúa encogiéndose a medida que se enfría. Esto ejerce presión sobre la corteza de Marte, estirándose y agrietándose.
A medida que las ondas sísmicas viajaban desde los pantanos a través de varios materiales dentro de Marte, permitieron a los investigadores estudiar la estructura interna del planeta. Esto les ayuda a comprender el misterioso interior de Marte y a aplicar esta investigación para aprender cómo se forman otros planetas rocosos, incluido el nuestro.
NASA / JPL-Caltech
InSight ha podido revelar algunos de los secretos del interior de Marte, que arrojan luz sobre cómo se formaron todos los planetas rocosos.
Los sismogramas recopilados por InSight están llenos de vibraciones, y esas vibraciones pueden ser el ruido del viento o las vibraciones de los pantanos.
Amir Khan, autor principal de What We Looking For Is Echo manto de estudioy científico del Instituto de Geofísica de ETH Zurich y del Instituto de Física de la Universidad de Zurich, en un comunicado.
«Las ondas sísmicas directas de un terremoto son un poco como los sonidos de nuestras propias voces en las montañas: hacen ecos», dijo en un comunicado Philippe Lugnoni, investigador principal del sismómetro y profesor de la Universidad de París. «Y fueron estos ecos, reflejados desde el núcleo, o en la interfaz de la corteza o incluso la superficie de Marte, los que buscamos en las señales, gracias a su similitud con las ondas directas».
Hace miles de millones de años, la Tierra, Marte y los demás planetas de nuestro sistema solar se formaron a partir de un disco de material alrededor del sol, que incluía acumulaciones de polvo y rocas. Los planetas son increíblemente calientes cuando se forman. Con el tiempo, aparecieron distintas capas en Marte durante esos primeros millones de años, incluida la corteza, el manto y el núcleo.
«Los datos sísmicos ahora han confirmado que se suponía que Marte se había derretido por completo antes de dividirse en la corteza, el manto y el núcleo que vemos hoy, pero estos son diferentes de la Tierra», dijo Khan.
La Tierra tiene una fina corteza de roca que rodea un grueso manto de roca que rodea un núcleo hecho principalmente de hierro y níquel.
Los datos recopilados por InSight ayudaron a los investigadores a descubrir que la corteza de Marte, que es más delgada de lo esperado, se extiende a 12 millas (19,3 kilómetros) de profundidad. Esta corteza puede tener subcapas que se extienden aproximadamente a 37 kilómetros (23 millas) de la superficie.
NASA / JPL-Caltech
La ilustración de este artista muestra el módulo de aterrizaje InSight y sus sensores, cámaras e instrumentos.
Brigitte Knappmayr Andron, autora principal de estudio de la corteza y geofísico de la Universidad de Colonia, en un comunicado. «Las vibraciones del sismograma pueden revelar características como un cambio en la porosidad o una capa más fracturada».
Comprender cómo se forma la corteza de Marte, en comparación con la de la Tierra, podría ayudar a los investigadores a comprender otra parte de por qué los planetas de nuestro sistema solar son tan diferentes entre sí.
Debajo de la corteza está el manto, que viaja otras 969 millas (1559,5 kilómetros) hacia abajo antes de llegar al núcleo de metal líquido.
Los investigadores pudieron confirmar el tamaño del núcleo, que tiene un radio mayor al esperado de 1.137 millas (1.830 kilómetros), y determinar que el núcleo está fundido. El núcleo líquido contiene hierro y níquel, así como elementos más ligeros como azufre, oxígeno, carbono e hidrógeno.
David Ducrosse / IPGP
Esta es la impresión de un artista de la estructura interna de Marte.
Simon Stähler, autor principal de. Dijo: estudio basico y sismólogo de ETH Zurich, en un comunicado. «Los científicos tardaron cientos de años en medir el núcleo de la Tierra; después de las misiones Apolo, se necesitaron 40 años para medir el núcleo lunar. InSight sólo tardó dos años en medir el núcleo de Marte».
La Tierra tiene un núcleo externo fundido que rodea un núcleo interno sólido. La misión InSight, que se ha extendido hasta 2022, continuará buscando datos que puedan mostrar si Marte es similar o diferente a nuestro planeta de esta manera.
Marte fue una vez volcánicamente activo. Las regiones volcánicas de todo el planeta rojo se pueden ver hoy gracias a las imágenes de los orbitales.
La mayoría de los grandes terremotos detectados por InSight provienen de un área específica: Cerberus Fossae. Esta área, que puede haber sido volcánicamente activa hace unos pocos millones de años, está llena de senderos rocosos, probablemente creados cuando se mueven por pantanos.
Laboratorio de propulsión a chorro – Instituto de Tecnología de California / Universidad de Arizona / NASA
Los terremotos más grandes detectados por InSight de la NASA parecen haberse originado en una región de Marte llamada Cerberus Fossae, fotografiada por la cámara HiRISE en el Mars Reconnaisance Orbiter de la NASA.
Mientras tanto, otras regiones volcánicas de Marte parecen tranquilas. Pero InSight continúa escuchando y esperando terremotos superiores a 4.0.
«Todavía nos encantaría ver lo más grande», dijo en un comunicado Mark Banning, coautor principal del estudio de la corteza y científico investigador del JPL en interiores planetarios y geofísica. «Tenemos que hacer un gran procesamiento cuidadoso para extraer las cosas que queremos de estos datos. Tener un evento más grande hará que todo esto sea más fácil».
El flujo constante de datos dirigidos a los científicos en la Tierra desde InSight terminará en aproximadamente un año cuando las células solares ya no puedan generar suficiente energía. Pero los investigadores estudiarán los descubrimientos que InSight ha hecho durante las próximas décadas para aprender tanto como sea posible sobre nuestro misterioso vecino planetario.
«Marte todavía nos presenta muchos misterios, sobre todo si se formó al mismo tiempo y a partir del mismo material que la Tierra», dijo en un comunicado el autor del estudio Domenico Giardini, profesor de sismología y geodinámica en ETH Zurich.
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