El módulo de aterrizaje InSight de la NASA y DLR ha estado en Marte durante más de un año. La misión ha enfrentado desafíos significativos para obtener su HP3 (Paquete de flujo de calor y propiedades físicas) en el subsuelo, pero los otros instrumentos de la nave espacial funcionan según lo previsto. Ahora, los investigadores han publicado seis documentos que describen algunos de los resultados científicos de la misión.
Los aterrizadores vikingos de la NASA fueron los primeros en investigar la sismología marciana. Ambos aterrizadores llevaron un sismómetro a la superficie, pero no eran tan sofisticados como los 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 vikingos se unieron a los módulos de aterrizaje y se vieron afectados negativamente por el viento y la actividad del módulo de aterrizaje.
El sismómetro de Viking 1 nunca se implementó correctamente y no produjo datos utilizables. El sismómetro de Viking 2 se implementó correctamente y produjo muchos datos, pero no se detectaron maremotos definitivos. Los vientos marcianos dificultaron la detección.
Ahora InSight nos está dando nuestro primer vistazo 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 el bamboleo del polo norte de Marte a medida que la gravedad del Sol tira del planeta.
El módulo de aterrizaje lleva tres instrumentos científicos principales:
- SEIS, el experimento sísmico para la estructura interna, mide los maremotos y otras actividades internas.
- Flujo de calor y paquete de propiedades físicas (HP3) que mide la transferencia de calor del interior del planeta a su superficie.
- RISE: el experimento de rotación y estructura interior que mide el bamboleo del planeta que a su vez revela el tamaño y la densidad del núcleo y el manto de Marte.
InSight también lleva un retroreflector láser, equipo de monitoreo del clima, un brazo de despliegue de instrumentos y cámaras.
InSight ha estado luchando por obtener el HP3 instrumento, también conocido como "el topo", en posición para tomar medidas, y la revista Space ha cubierto esas luchas y el esfuerzo continuo para superarlas. Pero incluso con el topo que no contribuye mucho, el módulo de aterrizaje ha proporcionado algo de ciencia sólida. Se acaba de publicar un total de seis artículos que describen esa ciencia. Cinco están en la revista Nature y uno está en Nature Communications:
- La atmósfera de Marte observada por InSight
- Resultados iniciales de la misión InSight en Marte
- Geología del sitio de aterrizaje InSight en Marte
- La sismicidad de Marte
- InSight busca alto para ver a continuación
- Restricciones sobre la estructura elástica y anelastica poco profunda de Marte a partir de datos sísmicos de InSight
En "La sismicidad de Marte", el autor principal D. Giardini y sus 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 cubrieron en estos resultados. Los terremotos son relativamente débiles en comparación con los terremotos.
En la Tierra, los terremotos son causados por las placas tectónicas que se mueven unas contra otras. 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 maremotos.
Hay dos amplias categorías de maremotos en los datos. 150 de ellos fueron terremotos superficiales 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 poderosos detectados por InSight estaban entre 3 y 4 en la escala de Richter. Un terremoto debe ser de al menos 5,5 para dañar las estructuras.
Los datos también muestran que si bien la frecuencia de los terremotos más débiles se mantuvo igual durante todo el período en que se recopilaron los datos, la frecuencia de los terremotos 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, había cierta preocupación de que SEIS mediría los impactos de meteoritos que complicarían 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 aproximadamente de magnitud 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 profundamente y les diga más sobre el interior más profundo del planeta.
Algunas de las actividades sísmicas más fuertes se centraron en la región de Cerberus Fossae. Los dos terremotos más fuertes se originaron allí. La región de Cerberus Fossae es una serie de fallas en su mayoría paralelas en la corteza marciana, en la región de Cerberus.
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 más recientemente se llenaron parcialmente de lava, tal vez 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 de JPL. "El hecho de que veamos evidencia de temblores en esta región no es una sorpresa, pero es muy bueno".
"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 aterrizaje; estos se interpretan como marsquakes ".
Hay muchos más datos provenientes de InSight, especialmente si el 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, pintará una imagen aún más clara del interior de Marte.
Más:
- Comunicado de prensa: Un año de ciencia sorprendente de la misión InSight Mars de la NASA
- Trabajo de investigación: la sismicidad de Marte
- Documento de investigación: resultados iniciales de la misión InSight en Marte
