Escuchar a escondidas los estremecimientos y gemidos que resuenan en lo profundo de mundos alienígenas como Marte y la luna está revelando lo que se encuentra muy por debajo de sus superficies y podría enseñarnos más sobre cómo se formó nuestro propio planeta.

En la tierra, podemos sentir y ver los resultados a menudo aterradores de las placas tectónicas moviéndose bajo nuestros pies. Mientras muelen juntos generan terremotos que producen ondas sísmicas que reverberan a través de capas de roca, magma y metal en las profundidades de nuestro planeta.

Los científicos pueden monitorear estas ondas sísmicas usando una variedad de instrumentos que captan incluso las vibraciones débiles que pasan a través de la corteza y el núcleo de la Tierra. Estudiando cómo cambia el comportamiento de estas ondas a medida que atraviesan el interior de nuestro planeta, revela detalles sobre lo que se encuentra en las profundidades de la Tierra, lejos de nuestra vista.

Pero la Tierra no es el único lugar de nuestro sistema solar que experimenta actividad sísmica. Tanto Marte como la luna también experimentan terremotos, aunque por diferentes razones que aquí en la Tierra. Los sismómetros desplegados en la Luna y, más recientemente, en Marte, están permitiendo a los investigadores sondear el interior de estos dos mundos distantes.

Los resultados muestran que mientras están en la superficie de la Tierra, Marte y la luna no son iguales, debajo tienen más en común de lo que se podría sospechar, pero con algunas diferencias notables.

Moonquakes

Los terremotos de luna, como se los conoce en la luna, se producen como resultado de los meteoritos que golpean la superficie o por la atracción gravitacional de la Tierra que aprieta y estira el interior de la luna. de manera similar a la atracción de las mareas de la luna sobre los océanos de la Tierra. Mientras el interior lunar se enfría, también está haciendo que la luna se encoja y se arrugue como una pasa, causando otros temblores cuando la corteza se dobla y se rompe. El calor del sol también puede producir terremotos térmicos debido a la diferencia de temperatura en la corteza lunar cuando la luna emerge de su noche.

Se han desplegado cinco sismómetros en la luna, dejados por los astronautas durante las misiones Apolo entre 1969 y 1972. El primer sismómetro lunar fue instalado por Neil Armstrong y Buzz Aldrin en la misión Apolo 11. Después de desplegar el instrumento, Aldrin pisó la superficie lunar para comprobar que funcionaba, con el instrumento recogiendo las ondas producidas por su pie.

Los otros cuatro sismómetros fueron abandonados por misiones posteriores y estuvieron en funcionamiento hasta 1977, cinco años después de que los últimos astronautas del Apolo pusieran un pie en la superficie lunar. Pero unos 43 años después, sus datos todavía están siendo analizados minuciosamente por los científicos.

SeisMo es un proyecto que recientemente volvió a analizar los datos. "Estábamos intentando aplicar una técnica que se utiliza con bastante frecuencia en la Tierra, "dijo el Dr. Ceri Nunn, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en California, NOSOTROS, el científico principal del proyecto. "Si realiza una correlación cruzada del ruido entre estaciones, de hecho, puedes ver olas viajando entre ellos. La primera estación es una fuente, y la segunda estación es un receptor ".

Desafortunadamente, El Dr. Nunn no pudo detectar patrones similares en los datos de la luna. Pero ese fallo reveló algo más sobre la luna, a saber, que no parece tener ondas superficiales, que quedan atrapados en las capas superiores de roca y rebotan. "Esa ola no parece existir en la luna, "dijo el Dr. Nunn.

Esto sugiere que la capa superior de la superficie de la luna probablemente esté muy fracturada, y hasta 100 kilómetros de espesor, ambos perturban el movimiento de las ondas sísmicas a través de la superficie. "Esta capa altamente fracturada está cambiando la forma en que se comportan las ondas sísmicas, "dijo el Dr. Nunn.

Actualmente no hay sismómetros activos en la luna. Pero hay propuestas para enviar nuevos sismómetros a la superficie lunar en futuras misiones.

"Estamos interesados ​​en utilizar sismómetros mucho más pequeños, posiblemente siendo entregado por penetradores, que son casi como objetos en forma de misil, ", dijo el Dr. Nunn." Pones un sismómetro muy pequeño en la parte trasera y luego lo lanzas desde un módulo de aterrizaje descendente o directamente desde la Tierra ".

Preguntas

Poner nuevos sismómetros en la luna podría responder a varias preguntas pendientes, como por qué hay grandes diferencias estructurales entre el lado cercano de la luna que apunta hacia nosotros y el lado lejano que apunta hacia afuera.

'(Eso podría estar) relacionado con la estructura interna, ", dijo el Dr. Nunn." Hay una teoría (la luna) fue golpeada nuevamente después de que se formó por otra luna, y es por eso que obtienes esta extraña asimetría. Explorar la estructura interna sería interesante. Y además de eso, nos gustaría limitar el grosor del núcleo ".

Comprender esto podría ayudar a probar las teorías sobre cómo estos Los impactos cataclísmicos alrededor de la época en que se formaban la Tierra y la Luna ayudaron a determinar las estructuras que tienen hoy.

En Marte, sin embargo, las cosas son un poco diferentes. Los terremotos no se producen por interacciones de mareas, sino por el enfriamiento y la contracción del planeta, produciendo tensiones profundas. Se cree que los impactos de meteoritos también influyen, como en la luna enviando ondas sísmicas alrededor del planeta.

La existencia de marsquakes nunca se había probado hasta que los investigadores colocaron un sismómetro en el planeta rojo en 2018 como parte de la misión InSight de la NASA. El módulo de aterrizaje InSight Mars detectó el primer marsquake definitivo el 6 de abril de 2019 utilizando su instrumento Sismic Experiment for Interior Structure (SEIS), que había sido colocado suavemente en la superficie por el brazo robótico del módulo de aterrizaje poco después de que aterrizara el 26 de noviembre de 2018. Desde entonces, también se han detectado unos 500 eventos posteriores.

Actividad volcánica

Si bien la mayoría de los marsquakes han sido relativamente pequeños, algunos de estos han sido lo suficientemente grandes, casi equivalentes a un terremoto de magnitud 4, para rastrearse hasta su origen, un área conocida como Cerberus Fossae, alrededor de 1, 600 kilómetros al este de InSight. Se cree que los temblores allí están siendo causados ​​por la acumulación de estrés a medida que se estiran las fracturas en la corteza marciana, posiblemente por actividad volcánica.

Si bien los terremotos más grandes parecen originarse en el manto debajo de la corteza marciana, Se cree que los marsquakes más pequeños comienzan en la propia corteza. La velocidad de las ondas sísmicas en la corteza marciana superior, sin embargo, en los primeros ocho a 11 kilómetros, parece ser aproximadamente un 50% más bajo que en rocas similares en la Tierra.

Los investigadores que forman parte del proyecto GeoInSight han estado estudiando la geología de la superficie alrededor del sitio de aterrizaje de InSight para comprender más sobre lo que podría estar sucediendo. Utilizaron imágenes y datos del Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) de la NASA para estudiar el área de Elysium Planitia antes de que llegara InSight.

Las imágenes revelaron que hay flujos de lava de 200 a 300 metros debajo del módulo de aterrizaje, según el Dr. Lu Pan de la Universidad de Copenhague, Dinamarca, el coordinador del proyecto en GeoInsight. "Pero debajo de esos flujos de lava, tenemos rocas sedimentarias y rocas arcillosas a pocos kilómetros de profundidad, " ella dijo.

Esta estratificación es una explicación de la menor velocidad de las ondas sísmicas, dice el Dr. Pan, porque las rocas sedimentarias tienen una alta porosidad que podría ralentizar las olas. Otra posibilidad es que la corteza superior haya sido muy dañada y fracturada por impactos de meteoritos y otros procesos. produciendo más resistencia para las olas.

Los hallazgos también tienen implicaciones para algunos de los otros resultados de InSight, señaló el Dr. Pan. "Por ejemplo, Uno de los emocionantes descubrimientos de InSight fue el campo magnético, (que fue) diez veces más de lo que observamos desde la órbita, ", dijo." Habiendo establecido la estratigrafía (la estratificación de las rocas), podríamos ayudar a poner algunas restricciones sobre el origen del campo magnético:estratigrafía de antes de 3.900 millones de años (hace) ".

Zumbador

Si bien InSight continuará sondeando el interior de Marte con su instrumento SEIS, Los científicos también están ansiosos por desentrañar el misterio de una lectura extraña que ha estado captando.

"Hay un zumbido a una frecuencia específica que ocurre cuando hay otro evento, ", dijo el Dr. Pan." Realmente no entendemos qué es. A veces, cuando hay un terremoto vemos que el tarareo viene después. Realmente no tenemos un buen análogo en la Tierra ".

Mientras InSight y sus instrumentos escuchan el funcionamiento interno del planeta rojo, podría ayudar a revelar la fuente de este zumbido y revelar lo que realmente se encuentra en lo profundo de este mundo alienígena.