El 26 de noviembre de 2018, el módulo de aterrizaje InSight de la NASA aterrizó con éxito en Marte en la región de Elysium Planitia. Setenta días marcianos después, El sismómetro SEIS de la misión comenzó a registrar las vibraciones del planeta. Un equipo de investigadores e ingenieros de ETH Zurich, dirigido por el profesor de ETH Domenico Giardini, había entregado la electrónica de control SEIS y es responsable del Servicio Marsquake. Este último se encarga de la interpretación diaria de los datos transmitidos desde Marte, en colaboración con el Servicio Sismológico Suizo de ETH Zurich. Ahora, el periódico Naturaleza Geociencia publicó una serie de artículos sobre los resultados de la misión en los primeros meses de operación en Marte.

Como se informa en estos artículos, InSight registró 174 eventos hasta finales de septiembre de 2019. Desde entonces, las mediciones han continuado dando lugar a más de 450 marsquakes observados hasta el día de hoy, que aún no han sido analizados en detalle. Esto representa un evento al día en promedio.

Los datos permiten a los investigadores observar cómo viajan las ondas sísmicas a través del planeta y revelar sus características internas, similar a cómo se utilizan los rayos X en la tomografía médica. Antes de que aterrizara InSight, Los investigadores habían desarrollado una amplia gama de posibles modelos para representar la estructura interna del planeta rojo. Los marsquakes registrados, ya despues de unos meses, Permitir perfeccionar la comprensión de la estructura del planeta y reducir las incertidumbres.

Interpretar los datos de marsquake es un desafío

Los terremotos son similares a los eventos sísmicos que vemos en la Tierra, aunque generalmente son de menor magnitud. Los 174 marsquakes registrados se pueden clasificar en dos familias:uno incluye 24 eventos de baja frecuencia con magnitudes entre 3 y 4, como se documenta en los documentos, con ondas que se propagan a través del manto marciano. Una segunda familia de marsquakes comprende 150 eventos con magnitudes menores, menor profundidad hipocentral y ondas de alta frecuencia atrapadas en la corteza marciana.

"Los terremotos tienen características que ya se observaron en la Luna durante la era Apolo, con una larga duración de señal (10 a 20 minutos) debido a las propiedades de dispersión de la corteza marciana, "explica el profesor de ETH Giardini. En general, sin embargo, él dice, interpretar los datos del terremoto es muy difícil y, en la mayoría de los casos, sólo es posible identificar la distancia pero no la dirección desde la que llegan las olas.

InSight aterrizó en una delgada capa arenosa

InSight abre una nueva era para la sismología planetaria. El desempeño de SEIS superó las expectativas hasta ahora, considerando las duras condiciones en Marte, caracterizada por temperaturas que oscilan entre menos 80 y 0 grados centígrados todos los días y por fuertes oscilaciones de viento. De hecho, el viento sacude el módulo de aterrizaje InSight y su instrumentación durante el día, lo que genera un alto nivel de ruido ambiental. Sin embargo, al atardecer, los vientos se calman permitiendo registrar los datos sísmicos más silenciosos jamás recopilados en el sistema solar. Como resultado, La mayoría de los eventos sísmicos detectados en Marte por SEIS ocurrieron en las tranquilas horas de la noche. El entorno desafiante también requiere distinguir cuidadosamente entre eventos sísmicos y señales que se originan en los movimientos del módulo de aterrizaje, otros instrumentos o perturbaciones inducidas por la atmósfera.

El martilleo del instrumento HP3 (otro experimento de InSight) y el paso cercano de torbellinos (remolinos de polvo), grabado por SEIS, permiten mapear las propiedades físicas de las capas de suelo poco profundas justo debajo de la estación. Ahora sabemos que SEIS aterrizó en una delgada, capa arenosa que alcanza unos metros de profundidad, en medio de un antiguo cráter de impacto de 20 metros de ancho. A mayores profundidades, la corteza marciana tiene propiedades comparables a los macizos cristalinos de la Tierra, pero parece estar más fracturada. La propagación de las ondas sísmicas sugiere que el manto superior tiene una atenuación más fuerte en comparación con el manto inferior.

Actividad sísmica también inducida por estrés tectónico

InSight aterrizó en una región bastante tranquila de Marte, ya que hasta ahora no se han registrado eventos cerca de la estación. Los tres eventos más importantes se llevaron a cabo en la región de Cerberus Fossae, a unos 1500 km de distancia. Es un sistema de graben tectónico, causado por el peso del Elysium Mons, el volcán más grande de la zona de Elysium Planitia. Esto proporciona una fuerte evidencia de que la actividad sísmica en Marte no es solo una consecuencia del enfriamiento y, con ello, del encogimiento del planeta, sino también inducida por la tensión tectónica. La energía sísmica total liberada en Marte se encuentra entre la de la Tierra y la de la Luna.

SEIS, complementario a otras mediciones de InSight, también contribuyó significativamente con datos para comprender mejor los procesos meteorológicos en Marte. La sensibilidad del instrumento tanto al viento como a la presión atmosférica permitió identificar fenómenos meteorológicos característicos de Marte, incluidos los muchos remolinos de polvo que pasan por la nave espacial todas las tardes.