Un par de terremotos en 2021 enviaron ondas sísmicas a lo más profundo del núcleo del Planeta Rojo, brindando a los científicos los mejores datos hasta el momento sobre su tamaño y composición.

Para cuando la NASA retire su módulo de aterrizaje Mars Insight en diciembre, el conjunto de datos de su sismómetro se completará durante las próximas décadas. Al observar las ondas sísmicas detectadas por el instrumento de un par de terremotos en 2021, los científicos pudieron deducir que el núcleo de hierro líquido de Marte es más pequeño y más denso de lo que se pensaba anteriormente.

Los resultados, que representan las primeras observaciones directas jamás realizadas del núcleo de otro planeta, se detallan en un papel Publicado el 24 de abril en Actas de las Academias Nacionales de Ciencias. Los dos terremotos, que ocurrieron el 25 de agosto y el 18 de septiembre de 2021, son los primeros terremotos identificados por el equipo de Insight que se originaron en el lado lejano del planeta desde el módulo de aterrizaje, el llamado terremoto del lado lejano. La distancia resultó crucial: cada vez que ocurría un terremoto de InSight, sus ondas sísmicas podían viajar más profundamente en el planeta antes de que pudieran ser detectadas.

“Necesitábamos suerte y habilidad para encontrar estos terremotos y luego usarlos”, dijo la autora principal Jessica Irving, científica de la tierra de la Universidad de Bristol en el Reino Unido. “Los terremotos en el otro lado son muy difíciles de detectar porque se pierde o se desvía mucha energía a medida que las ondas sísmicas viajan por el planeta”.

Irving señaló que los dos terremotos ocurrieron después de que la misión había estado operando en el Planeta Rojo durante más de un año marciano completo (alrededor de dos años en la Tierra), lo que significa que el Servicio Sísmico de Marte, los científicos que examinaron inicialmente los sismómetros, ya han perfeccionaron sus habilidades. También ayudó que el impacto de un meteorito provocó uno de los dos terremotos; Los impactos proporcionan una ubicación precisa y datos más precisos para que trabajen los sismólogos. (Debido a que Marte no tiene placas tectónicas, la mayoría de los terremotos son causados ​​por fallas o fracturas de rocas que se forman en la corteza del planeta debido al calor y la presión). La magnitud de los terremotos también fue un factor en los descubrimientos.

“Estos dos terremotos distantes estuvieron entre los más grandes que InSight haya escuchado”, dijo Bruce Banerdt, investigador principal de InSight en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. “Si no fuera tan grande, no lo habríamos descubierto”.

Uno de los desafíos para detectar estos terremotos en particular fue que se encuentran en la “zona de sombra”, una parte del planeta desde la cual las ondas sísmicas tienden a refractarse lejos de InSight, lo que dificulta que los ecos de los terremotos lleguen a la sonda a menos que sean muy grande. La detección de ondas sísmicas que cruzan la región de sombra es muy difícil; Sorprendentemente, el equipo de InSight hizo esto con el único sismómetro que tenían en Marte. (En contraste, muchos sismógrafos están distribuidos en la Tierra).

“Se necesitó mucha experiencia sismológica de todo el equipo de InSight para extraer las señales de los sismogramas complejos que registró la sonda”, dijo Irving.

Un artículo anterior que proporcionó la primera visión del núcleo del planeta se basó en ondas sísmicas que se reflejaban en sus límites exteriores, proporcionando datos menos precisos. La detección de ondas sísmicas que realmente viajan a través del núcleo permite a los científicos mejorar sus modelos de cómo se ve el núcleo. Según los hallazgos documentados en el nuevo artículo, aproximadamente una quinta parte del núcleo está compuesto por elementos como azufre, oxígeno, carbono e hidrógeno.

“Cuantificar la cantidad de estos elementos en el núcleo de un planeta es importante para comprender las condiciones en nuestro sistema solar cuando se formaron los planetas y cómo esas condiciones afectaron a los planetas que se formaron”, dijo Doyeon Kim, uno de los autores del artículo, de ETH Zurich. . .

Este siempre ha sido el objetivo central de la misión InSight: estudiar el interior profundo de Marte y ayudar a los científicos a comprender cómo se formaron todos los mundos rocosos, incluidos la Tierra y la Luna.

Más sobre la misión

JPL administra el programa InSight para la Dirección de Misiones Científicas de la NASA. InSight es parte del Programa Discovery de la NASA, que es administrado por el Centro de Vuelo Espacial Marshall de la agencia en Huntsville, Alabama. Lockheed Martin Aerospace Corporation de Denver construyó la nave espacial Insight, incluida la etapa de crucero y el módulo de aterrizaje, y apoyó las operaciones de la nave espacial para la misión.

Varios socios europeos, incluido el Centro Nacional Francés de Estudios Espaciales (CNES) y el Centro Alemán de Aeronáutica y del Espacio (DLR), están apoyando la misión InSight. El Centro Nacional de Estudios Espaciales proporcionó el Instrumento de Experimentación Sísmica para la Estructura Interna (SEIS) a la NASA, con el Investigador Principal en el IPGP (Instituto de Física del Mundo en París). Las contribuciones significativas a SEIS provienen del IPGP; el Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar (MPS) en Alemania; Instituto Federal Suizo de Tecnología (ETH Zurich) en Suiza; Imperial College London y la Universidad de Oxford en el Reino Unido; y JPL. El Marsquake Service está encabezado por el ETH Zurich Service, con importantes contribuciones del IPGP; Colegio Imperial de la Universidad de Bristol; ISAE (Institut Superior de l’Aéronautique et de l’Espace); MPS. y JPL. DLR proporcionó el paquete de características físicas y flujo de calor (HP³), con contribuciones significativas del Centro de Investigación Espacial (CBK) de la Academia Polaca de Ciencias y Astronika en Polonia. El Centro de Astrobiología (CAB) de España suministró los sensores de temperatura y viento.

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