La tecnología detrás de los dos sismómetros que componen el Farside Seismic Suite de la NASA se utilizó para detectar más de mil terremotos en el Planeta Rojo.
El instrumento más sensible jamás construido para medir terremotos y impactos de meteoritos en otros mundos está cada vez más cerca de su viaje hacia la misteriosa cara oculta de la luna. Es uno de los dos sismómetros adaptados para la superficie lunar a partir de instrumentos diseñados originalmente para el módulo de aterrizaje InSight Mars de la NASA, que registró más de 1.300 terremotos antes de la conclusión de la misión en 2022.
Como parte de una carga útil llamada Farside Seismic Suite (FSS) que se ensambló recientemente en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, se espera que los dos sismómetros lleguen en 2026 a la cuenca Schrödinger, un amplio cráter de impacto a unas 300 millas (500 kilómetros) del Polo Sur de la Luna. La suite autosuficiente que funciona con energía solar tiene su propia computadora y equipo de comunicaciones, además de la capacidad de protegerse del calor extremo del día lunar y las gélidas condiciones de la noche.
Después de ser entregada a la superficie por un módulo de aterrizaje lunar bajo la iniciativa CLPS (Commercial Lunar Payload Services) de la NASA, la suite devolverá los primeros datos sísmicos de la luna de la agencia desde que los últimos sismómetros del programa Apolo estuvieron en funcionamiento hace casi 50 años. No sólo eso, sino que también proporcionará las primeras mediciones sísmicas desde la cara oculta de la Luna.
Hasta 30 veces más sensible que sus predecesores del Apolo, la suite registrará la vibración sísmica de "fondo" de la luna, impulsada por micrometeoritos del tamaño de pequeños guijarros que caen sobre la superficie. Esto ayudará a la NASA a comprender mejor el entorno de impacto actual mientras la agencia se prepara para enviar astronautas de Artemis a explorar la superficie lunar.
Los científicos planetarios están ansiosos por ver qué les dice el FSS sobre la actividad y estructura interna de la luna. Lo que aprendan les ofrecerá información sobre cómo se formó y evolucionó la Luna, así como los planetas rocosos como Marte y la Tierra.
También responderá una pregunta persistente sobre los terremotos lunares:¿Por qué los instrumentos Apolo en el lado cercano de la Luna detectaron poca actividad sísmica en el lado lejano? Una posible explicación es que algo en la estructura profunda de la Luna esencialmente absorbe los terremotos del lado lejano, lo que hace que sea más difícil que los sismómetros de Apolo los detecten. Otra es que hay menos terremotos en el lado opuesto, que en la superficie se ve muy diferente del lado que mira a la Tierra.
"FSS ofrecerá respuestas a las preguntas que nos hemos estado haciendo sobre la Luna durante décadas", dijo Mark Panning, investigador principal de FSS en el JPL y científico del proyecto InSight. "Estamos ansiosos por comenzar a recuperar estos datos".
Ciencia de Marte a la Luna
Los dos instrumentos complementarios de Farside Seismic Suite fueron adaptados de los diseños de InSight para funcionar en la gravedad lunar, menos de la mitad que la de Marte, que, a su vez, es aproximadamente un tercio de la de la Tierra. Están empaquetados junto con una batería, la computadora y los componentes electrónicos dentro de una estructura cúbica rodeada por aislamiento y un cubo protector exterior. Situada sobre el módulo de aterrizaje, la suite recopilará datos de forma continua durante al menos cuatro meses y medio, funcionando durante las largas y frías noches lunares.
El sismómetro de banda muy ancha, o VBB, es el sismómetro más sensible jamás construido para su uso en la exploración espacial:puede detectar movimientos terrestres más pequeños que el tamaño de un solo átomo de hidrógeno. Se trata de un cilindro grueso de aproximadamente 14 centímetros (5 pulgadas) de diámetro que mide el movimiento hacia arriba y hacia abajo utilizando un péndulo sostenido por un resorte. Fue construido originalmente como un instrumento de reemplazo de emergencia (un "repuesto de vuelo") para InSight por la agencia espacial francesa, CNES (Centre National d'Études Spatiales).
Philippe Lognonné del Institut de Physique du Globe de Paris, investigador principal del sismómetro de InSight, es coinvestigador del FSS y líder del instrumento VBB. "Aprendimos mucho sobre Marte gracias a este instrumento y ahora estamos encantados con la oportunidad de trasladar esa experiencia a los misterios de la Luna", afirmó.
El sismómetro más pequeño de la suite, llamado sensor de período corto o SP, fue construido por Kinemetrics en Pasadena, California, en colaboración con la Universidad de Oxford y el Imperial College de Londres. El dispositivo con forma de disco mide el movimiento en tres direcciones utilizando sensores grabados en un trío de chips de silicio cuadrados, cada uno de aproximadamente 1 pulgada (25 milímetros) de ancho.
Montado y probado
La carga útil del FSS se reunió en el JPL durante el último año. En las últimas semanas, sobrevivió a rigurosas pruebas ambientales en el vacío y temperaturas extremas que simulan el espacio, junto con fuertes sacudidas que imitan el movimiento del cohete durante el lanzamiento.
"El equipo del JPL ha estado entusiasmado desde el principio con el hecho de que vayamos a la luna con nuestros colegas franceses", dijo Ed Miller, director del proyecto FSS del JPL y, al igual que Panning y Lognonné, un veterano de la misión InSight. "Fuimos juntos a Marte y ahora podremos mirar la Luna y saber que construimos algo allí. Nos enorgullecerá mucho".
Proporcionado por la NASA
