El sismómetro financiado por la NASA para investigar la estructura del hielo y el océano (SIIOS) funcionó bien en experimentos sísmicos realizados en el nevado verano de Groenlandia. según un nuevo estudio del equipo SIIOS dirigido por la Universidad de Arizona publicado esta semana en Cartas de investigación sismológica .

SIIOS podría ser parte de las misiones de naves espaciales propuestas por la NASA a la superficie de Europa o Encelado. Estas lunas de Júpiter y Saturno están incrustadas por una capa helada sobre océanos líquidos subsuperficiales, y los datos sísmicos podrían usarse para definir mejor el espesor y la profundidad de estas capas. Otros puntos sísmicos de interés en estos mundos podrían incluir volcanes de hielo, eventos de drenaje debajo de la capa de hielo y posiblemente incluso un vistazo oportuno de las reverberaciones del impacto de un meteorito.

Para imitar mejor las condiciones de la misión, El equipo de SIIOS conectó sismómetros candidatos a vuelo a la plataforma y patas de un módulo de aterrizaje de nave espacial simulado enterrado y blindado con aluminio en la capa de hielo de Groenlandia. Angela Marusiak del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA y sus colegas encontraron que las grabaciones de ondas sísmicas del módulo de aterrizaje de fuentes sísmicas pasivas y activas eran comparables a las grabaciones realizadas por otros sismómetros y geófonos terrestres hasta un kilómetro de distancia.

Aunque los sismómetros adjuntos captaron parte del temblor del módulo de aterrizaje, Marusiak dijo que el módulo de aterrizaje y los sismómetros terrestres "funcionaron de manera muy similar entre sí, que es definitivamente prometedor, "en la detección de terremotos y grietas del hielo.

La matriz experimental se colocó sobre un lago subglacial (una característica nueva en Groenlandia que aún no se había estudiado con aproximaciones sísmicas) y los sismómetros acoplados al módulo de aterrizaje también pudieron detectar la interfaz hielo-agua. que sería una de las tareas principales del instrumento en los mundos oceánicos helados.

Los científicos enterraron el módulo de aterrizaje y los sismómetros cercanos a un metro de profundidad en nieve granular. y cubrió el módulo de aterrizaje con una caja de aluminio, para reducir los efectos del viento y la variación de temperatura en los instrumentos. Esto acercó el experimento a las condiciones atmosféricas que podrían esperarse en una luna sin aire como Europa. Durante una misión mundial en un océano helado, sin embargo, Es probable que el sismómetro solo se despliegue a la superficie y no se entierre.

"Lo que estamos esperando es si podemos ir a Europa o Encelado o uno de estos mundos helados que no tienen grandes fluctuaciones de temperatura o una atmósfera muy espesa y estamos eliminando ese ruido del viento". esencialmente estás quitando lo que va a causar muchas sacudidas del módulo de aterrizaje, "explicó Marusiak, quien realizó la investigación mientras era doctora en Filosofía. estudiante de la Universidad de Maryland.

Y a diferencia de la Tierra, los investigadores de estas misiones no podrían desplegar una gran variedad de sismómetros y recopilar datos durante meses para construir una imagen del interior de la luna. La energía solar disponible para alimentar los dispositivos sería 25 veces menor que la de la Tierra, y es probable que una radiación devastadora destruya los instrumentos en un par de semanas en una luna como Europa, ella dijo.

Después de tomar un viaje en helicóptero de Air Greenland al sitio en el verano de 2018, El equipo de despliegue de SIIOS instaló el módulo de aterrizaje experimental y la matriz en la capa de hielo a unos 80 kilómetros al norte de Qaanaaq. Para el experimento de fuente activa, los instrumentos registraron señales sísmicas creadas por los miembros del equipo que golpeaban placas de aluminio con un mazo en ubicaciones de hasta 100 metros del centro de la matriz.

Luego, la matriz realizó grabaciones pasivas de eventos sísmicos locales y regionales y los crujidos y crujidos ambientales de la capa de hielo durante aproximadamente 12 días. hasta que una inusual nieve de verano enterró los paneles solares que alimentaban la matriz.

Marusiak estaba orgullosa de ser miembro de un equipo de desmovilización compuesto exclusivamente por mujeres, y por la cálida acogida que los científicos recibieron en la Thule AFB. El trabajo no hubiera sido posible sin el apoyo logístico brindado por la National Science Foundation, Servicios de campo polar, y guías locales.

El equipo planea regresar a Groenlandia este verano para probar un prototipo de sismómetro que ha sido diseñado para tener en cuenta más condiciones de radiación listas para la misión. vibración de vacío y lanzamiento, ella dijo.