Por primera vez, un planeta diferente a la Tierra tiene su estructura interna probada a partir del registro de terremotos. El objetivo es Marte, y el éxito es el de la nave espacial InSight de la NASA, que llegó al planeta rojo en noviembre de 2018.
El módulo de aterrizaje utilizó un brazo robótico para instalar un sismómetro sensible en la superficie del planeta rojo. Fue el segundo intento de detectar «martemotos», el sobrenombre que se le da a los terremotos marcianos. El primero ocurrió con las sondas Viking, en la década de 1970, pero terminó desafortunado porque, en uno de ellos, falló la exposición adecuada del instrumento y, en el segundo, la sensibilidad fue insuficiente para identificar eventos genuinamente sísmicos.
Todo lo que salió a la luz entonces fue que Marte era menos sísmicamente activo que la Tierra, en lo que fue quizás el más decepcionante de los resultados de esas sondas.
Con InSight, décadas después, la NASA estaba lista para volver al desafío. El Seismometer Six (acrónimo en inglés de Sismic Experiment for the Internal Structure), desarrollado en el Instituto de Física Terrestre de París, sería instalado por un brazo robótico directamente en la superficie de Marte y luego protegido por una tapa para reducir el impacto de las vibraciones. de la atmósfera sobre las mediciones.
Sus operaciones comenzaron en febrero de 2019 y, desde entonces, el instrumento viene recopilando datos. Todavía hay mucho «ruido» producido por las vibraciones de la propia atmósfera, pero los investigadores finalmente pudieron detectar las primeras martemotos.
Como ya sugirieron los vikingos, Marte es mucho más sísmicamente silencioso que la Tierra. Hay un número significativo de terremotos, pero todos son, en general, bastante modestos. Ninguno de los ya detectados ha superado la magnitud 4 en la escala de Richter, y si hubiera alguien allí, solo podrían sentir la tierra temblar si estuvieran a unas pocas millas del epicentro.
Los terremotos son excelentes herramientas para identificar la estructura interna de un mundo. Eso es porque es imposible viajar al centro de cualquier planeta, pero las ondas de choque generadas por los temblores viajan allí con mucha menos dificultad. Y lo más importante, a medida que atraviesan regiones con diferentes propiedades, experimentan cambios en la velocidad y la frecuencia. Entonces, sobre la base de «dime cómo estás y te diré dónde has estado», los científicos pueden usar ondas sísmicas para construir una «radiografía» (fíjese en las comillas, nada que ver con X- rayos) del planeta.
Aquí en la Tierra, en este punto, podemos hacer esto con muchos sismómetros alrededor del mundo, lo que nos permite no solo tener un excelente sentido de cómo es nuestro planeta desde el interior, sino que también podemos tener importantes aplicaciones prácticas, como comprender la distribución de los terremotos en todo el mundo y la generación de alertas de tsunami.
En Marte, al menos por ahora, el trabajo debe realizarse con una sola pieza de equipo, lo que hace que el desafío sea más complejo y las incertidumbres mayores. Aún así, puede aprender mucho, como lo demuestran tres artículos científicos publicados en la edición de esta semana de la revista Science.
«Estos estudios proporcionan las primeras observaciones directas de la corteza, el manto y la estructura del núcleo de otro planeta rocoso, resultados e implicaciones que pueden compararse y contrastarse con las características de la Tierra», comentan Sanne Cottaar y Paula Koelemeijer de la Universidad de Cambridge en Reino Unido. sobre los resultados en el mismo número de Science.
Uno de los trabajos, que tiene como primer autor a Simon Stähler, del Instituto Federal de Tecnología de Zúrich, Suiza, se centró en la investigación del núcleo marciano, a partir de ondas sísmicas que viajaron hasta allí, rebotaron y alcanzaron el sismómetro InSight.
Los investigadores determinaron que Marte tiene un núcleo de hierro-níquel líquido metálico, similar a la Tierra, pero que es proporcionalmente mucho más grande. Con un radio de aproximadamente 1.830 km, llega casi a la mitad de la superficie (Marte tiene un radio de 3.390 km). Por otro lado, a pesar de su tamaño, es mucho menos denso que el terrestre, lo que hace que los investigadores sugieran que debe haber una proporción relativamente mayor de elementos más ligeros, como el azufre.
Son piezas importantes del rompecabezas que intenta describir por qué el planeta rojo perdió su campo magnético global. Se sabe, a través de la magnetización en las rocas superficiales, que Marte alguna vez tuvo una, y que el núcleo, como el de la Tierra, alguna vez actuó como una dínamo, produciendo una magnetosfera protectora. Pero actualmente está «desactivado».
El segundo artículo, escrito por primera vez por Amir Khan, también del Instituto Federal de Tecnología de Zúrich, se centró en las ondas sísmicas que podrían revelar detalles sobre la estructura del manto de Marte. En lugar de rebotar en el núcleo, viajaron directamente desde el epicentro de las martemotos hasta el sismómetro, y los investigadores determinaron que disminuyeron gradualmente entre 400 y 600 km de profundidad, revelando el posible límite entre la litosfera (la capa superior) y la litosfera. el manto (donde hay convección de material, que se mueve muy lentamente, al parecer).
El tercer estudio, escrito por primera vez por Brigitte Knapmeyer-Endrun, de la Universidad de Colonia, Alemania, se centró en investigar la corteza marciana, la parte superior de la litosfera. Según él, los datos de InSight son consistentes con dos modelos, uno que indicaría una profundidad de la corteza local de unos 20 km, y el otro, 39 km. Extrapolando los datos locales a la escala global, estiman que la corteza marciana tiene entre 24 y 72 km de profundidad.
Además, el modelo parece sugerir que la corteza debería estar entre 13 y 21 veces más enriquecida en elementos radiactivos generadores de calor que el manto, una estimación mucho mayor que la basada en las mediciones de los materiales de la superficie. (Desafortunadamente, InSight no pudo instalar correctamente su termómetro en Marte, lo que ayudaría a crear una imagen más clara de estos resultados).
Las obras ofrecen la primera oportunidad concreta de comparar dos planetas rocosos de nuestro Sistema Solar, la Tierra y Marte. Su estructura interna es resultado directo de los procesos que llevaron a su formación y de la historia que ha tenido en los últimos 4.500 millones de años desde que emergió de la nebulosa solar.
Y hay más por venir. La misión InSight ha sido extendida por la NASA hasta 2022, y «se espera que el número de observaciones de alta calidad se duplique, creando muchas oportunidades para agregar detalles y mejorar los modelos de Marte», dicen Cottaar y Koelemeijer.
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Fuente: uol.com.br