Los primeros informes de actividad sísmica y vibraciones terrestres en Marte están disponibles. El planeta rojo tiene un nivel moderado de actividad sísmica, intermedio entre la Tierra y la Luna.

Un equipo internacional que incluye a geólogos de la Universidad de Maryland publicó los resultados preliminares de la misión InSight, que aterrizó una sonda en Marte el 26 de noviembre, 2018. Los datos del Experimento Sísmico para la Estructura Interior (SEIS) de la misión proporcionaron las primeras mediciones sísmicas directas del subsuelo y la corteza superior marcianos, la capa rocosa más externa del planeta. Los resultados fueron publicados en un número especial de la revista Naturaleza Geociencia el 24 de febrero 2020.

"Esta es la primera misión enfocada en tomar medidas geofísicas directas de cualquier planeta además de la Tierra, y nos ha dado nuestra primera comprensión real de la estructura interior y los procesos geológicos de Marte, "dijo Nicholas Schmerr, profesor asistente de geología en la UMD y coautor del estudio. "Estos datos nos ayudan a comprender cómo funciona el planeta, su tasa de sismicidad, qué tan activo es y dónde está activo ".

Los datos sísmicos adquiridos durante 235 días marcianos mostraron 174 eventos sísmicos, o marsquakes. De aquellos, 150 fueron eventos de alta frecuencia que producen un temblor similar al registrado en la Luna por el programa Apolo. Sus formas de onda muestran que las ondas sísmicas rebotan mientras viajan a través de la heterogénea y fracturada corteza marciana. Los otros 24 terremotos observados por SEIS fueron predominantemente eventos de baja frecuencia. Tres mostraron dos patrones de ondas distintos similares a los terremotos en la Tierra causados ​​por el movimiento de las placas tectónicas.

"Estos eventos de baja frecuencia fueron realmente emocionantes, porque sabemos cómo analizarlos y extraer información sobre la estructura del subsuelo, "dijo Vedran Lekic, profesor asociado de geología en la UMD y coautor del estudio. "Según cómo se propagan las diferentes ondas a través de la corteza, podemos identificar capas geológicas dentro del planeta y determinar la distancia y ubicación a la fuente de los terremotos ".

Los investigadores identificaron la ubicación de la fuente y la magnitud de tres de los marsquakes de baja frecuencia, y creen que 10 más son lo suficientemente fuertes como para revelar su fuente y magnitud una vez que se analizan.

"Comprender estos procesos es parte de una pregunta más importante sobre el planeta en sí, ", Dijo Schmerr." ¿Puede soportar la vida, o lo hizo alguna vez? La vida existe en el borde donde el equilibrio está apagado. Piense en áreas de la Tierra como los respiraderos térmicos en las dorsales oceánicas profundas donde la química proporciona la energía para la vida en lugar del sol. Si resulta que hay magma líquido en Marte, y si podemos señalar dónde el planeta es más activo geológicamente, podría guiar futuras misiones en busca de potencial para la vida ".

La detección de signos de vida era la misión principal de las primeras sondas de Marte, Viking 1 y Viking 2. Cada uno llevaba sismómetros, pero se montaron directamente en los módulos de aterrizaje y no proporcionaron datos útiles. El instrumento Viking 1 no se desbloqueó correctamente, y Viking 2 solo captó ruido del viento que golpeaba el módulo de aterrizaje, pero no señales convincentes de terremoto.

La misión InSight está dedicada específicamente a la exploración geofísica, por lo que los ingenieros trabajaron para resolver problemas de ruido anteriores. Un brazo robótico en el módulo de aterrizaje colocó el sismómetro SEIS directamente en el suelo marciano a cierta distancia para aislarlo del módulo de aterrizaje. El instrumento también está alojado en una cámara de vacío y cubierto por el adecuadamente llamado Wind and Thermal Shield. El sismómetro SEIS es lo suficientemente sensible como para discernir vibraciones del suelo muy débiles, que en Marte son 500 veces más silenciosas que las vibraciones del suelo que se encuentran en los lugares más silenciosos de la Tierra.

Además, el sismómetro proporcionó información importante sobre el clima marciano. Los sistemas de baja presión y las columnas arremolinadas de viento y polvo llamadas remolinos de polvo levantan el suelo lo suficiente como para que el sismómetro registre una inclinación en el sustrato. Los fuertes vientos que fluyen a través de la superficie del suelo también crean una firma sísmica distinta. Combinado con datos de instrumentos meteorológicos, Los datos de SEIS ayudan a pintar una imagen de los ciclos diarios de actividad de la superficie cerca del módulo de aterrizaje InSight.

Los investigadores encontraron que los vientos aumentan desde la medianoche hasta la madrugada, mientras el aire más frío baja desde las tierras altas del hemisferio sur hacia las llanuras de Elysium Planitia en el hemisferio norte, donde se encuentra el módulo de aterrizaje. Durante el día, el calentamiento del sol hace que se formen vientos convectivos. Los vientos alcanzan su punto máximo a última hora de la tarde cuando la presión atmosférica desciende y se produce la actividad del remolino de polvo. Por la tarde los vientos se apagan, y las condiciones alrededor del módulo de aterrizaje se vuelven tranquilas. Desde la tarde hasta la medianoche, las condiciones atmosféricas son tan tranquilas, el sismómetro es capaz de detectar los ruidos más profundos del interior del planeta.

Todos los marsquakes se han detectado durante estos períodos tranquilos por la noche, pero es probable que la actividad geológica persista durante todo el día.

"Lo que es tan espectacular sobre estos datos es que nos brindan esta imagen bellamente poética de cómo es un día en otro planeta, "Dijo Lekic.

La misión InSight está programada para continuar recopilando datos hasta 2020.

Los trabajos de investigación, "Restricciones en la estructura elástica y anelástica superficial de Marte a partir de los datos sísmicos de InSight, "P. Lognonné et al., y "Resultados iniciales de la misión InSight en Marte" de W. Banerdt et al., fueron publicados como parte de un número especial de la revista Naturaleza Geociencia lanzado el 24 de febrero, 2020.