Tres cosas que hemos aprendido del Mars InSigh de la NASA.

Esta ilustración muestra la nave espacial InSight de la NASA con sus instrumentos desplegados en la superficie marciana.
Créditos: NASA / JPL-Caltech.

Los científicos están encontrando nuevos misterios desde que aterrizó hace dos años la misión geofísica.

La nave espacial InSight de la NASA aterrizó el 26 de noviembre de 2018 en Marte para estudiar el interior profundo del planeta. Un poco más de un año marciano después, el módulo de aterrizaje estacionario ha detectado más de 480 terremotos y ha recopilado los datos meteorológicos más completos de cualquier misión de superficie enviada a Marte. La sonda InSight, que ha tenido problemas para excavar bajo tierra para medir la temperatura del planeta, también ha hecho progresos.

Hubo un tiempo en que las superficies de Marte y la Tierra eran muy similares. Ambos estaban calientes, húmedos y envueltos en atmósferas espesas. Pero hace 3 o 4 mil millones de años, estos dos mundos tomaron caminos diferentes. La misión de InSight (abreviatura de Exploración interior usando investigaciones sísmicas, geodesia y transporte de calor) ha sido ayudar a los científicos a comparar la Tierra con su hermano oxidado. Estudiar de qué están hechas las profundidades de Marte, cómo se estratifica ese material y a qué velocidad se filtra el calor podría ayudar a los científicos a comprender mejor cómo los materiales iniciales de un planeta hacen que sea más o menos probable que sustente vida.

Si bien hay más ciencia por venir de InSight, aquí hay tres hallazgos sobre nuestro vecino rojo en el cielo.

Las nubes se desplazan sobre el sismómetro cubierto por una cúpula, conocido como SEIS, que pertenece al módulo de aterrizaje InSight de la NASA, en Marte.
Créditos: NASA / JPL-Caltech.
Los débiles temblores son la norma

El sismómetro de InSight, que fue proporcionado por la agencia espacial francesa, Centre National d’Études Spatiales (CNES), es lo suficientemente sensible como para detectar leves retumbos desde grandes distancias. Pero no fue hasta abril de 2019 cuando los sismólogos del Marsquake Service, coordinado por ETH Zurich, detectaron su primer marsquake. Desde entonces, Marte ha recuperado con creces el tiempo perdido al temblar con frecuencia, aunque suavemente, sin terremotos de magnitud superior a 3,7.

La falta de terremotos mayores que la magnitud 4 plantea un misterio, considerando la frecuencia con la que el planeta rojo tiembla debido a terremotos más pequeños.

“Es un poco sorprendente que no hayamos visto un evento más grande”, dijo el sismólogo Mark Panning del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, que lidera la misión InSight. “Eso puede estar diciendo algo sobre Marte, o puede estar diciendo algo sobre la suerte”.

Dicho de otra manera: podría ser que Marte sea más estático de lo previsto, o que InSight aterrizó en un período especialmente tranquilo.

Los sismólogos tendrán que seguir esperando pacientemente esos terremotos más grandes para estudiar las capas profundas debajo de la corteza. “A veces obtienes grandes destellos de información asombrosa, pero la mayoría de las veces estás averiguando lo que la naturaleza tiene que decirte”, dijo el investigador principal de InSight Bruce Banerdt de JPL. “Es más como intentar seguir un rastro de pistas complicadas que tener las respuestas presentadas en un paquete bien envuelto”.

El viento puede ocultar terremotos

Una vez que InSight comenzó a detectar terremotos, se volvieron tan regulares que, en un momento, sucedían todos los días. Luego, a finales de junio de este año, las detecciones básicamente se detuvieron. Desde entonces solo se han detectado cinco temblores, todos ellos desde septiembre.

Los científicos creen que el viento de Marte es responsable de estos períodos sísmicamente en blanco: el planeta entró en la estación más ventosa del año marciano alrededor de junio. La misión sabía que los vientos podrían afectar al sensible sismómetro de InSight, que está equipado con un escudo abovedado contra el viento y el calor. Pero el viento todavía sacude el suelo y crea un ruido literal que cubre los temblores. Esto también podría haber contribuido a lo que parece ser el largo silencio sísmico antes del primer terremoto de InSight, ya que la nave aterrizó mientras se estaba asentando una tormenta de polvo regional.

“Antes de aterrizar, tuvimos que adivinar cómo afectaría el viento a las vibraciones de la superficie”, dijo Banerdt. “Dado que estamos trabajando con eventos que son mucho más pequeños de lo que prestaríamos atención en la Tierra, descubrimos que tenemos que prestar mucha más atención al viento”.

Faltan ondas superficiales

Todos los terremotos tienen dos conjuntos de ondas corporales, que son ondas que viajan a través del interior del planeta: ondas primarias (ondas P) y ondas secundarias (ondas S). También se ondulan a lo largo de la parte superior de la corteza como parte de una tercera categoría, llamadas ondas superficiales.

En la Tierra, los sismólogos usan ondas superficiales para aprender más sobre la estructura interna del planeta. Antes de llegar a Marte, los sismólogos de InSight esperaban que estas ondas ofrecieran destellos de hasta 400 kilómetros por debajo de la superficie, en una capa sub-cortical llamada manto. Pero Marte continúa ofreciendo misterios: a pesar de cientos de terremotos, ninguno ha incluido ondas superficiales.

“No es totalmente inaudito tener terremotos sin ondas superficiales, pero ha sido una sorpresa”, dijo Panning. “Por ejemplo, no se pueden ver ondas superficiales en la Luna. Pero eso es porque la Luna tiene mucha más dispersión que Marte”.

La corteza lunar seca está más fracturada que la Tierra y Marte, lo que hace que las ondas sísmicas reboten en un patrón más difuso que puede durar más de una hora. La falta de ondas superficiales en Marte puede estar relacionada con fracturas extensas en los 10 kilómetros debajo de InSight. También podría significar que los terremotos detectados por InSight provienen de las profundidades del planeta, ya que no producirían ondas superficiales fuertes.

Por supuesto, desenredar estos misterios es de lo que se trata la ciencia, InSight traerá más.

Más sobre la misión

JPL administra InSight para la Dirección de Misiones Científicas de la NASA. InSight es parte del Programa Discovery de la NASA, administrado por el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la agencia en Huntsville, Alabama. Lockheed Martin Space en Denver construyó la nave espacial InSight, incluida su etapa de crucero y el módulo de aterrizaje, y apoya las operaciones de la nave espacial para la misión.

Varios socios europeos, incluidos el Centre National d’Études Spatiales (CNES) de Francia y el Centro Aeroespacial Alemán (DLR), están apoyando la misión InSight. CNES proporcionó el instrumento de Experimento Sísmico para Estructura Interior (SEIS) a la NASA, con el investigador principal en IPGP (Institut de Physique du Globe de Paris). Las contribuciones significativas para SEIS provinieron de IPGP; el Instituto Max Planck de Investigación del Sistema Solar (MPS) en Alemania; el Instituto Federal Suizo de Tecnología (ETH Zurich) en Suiza; Imperial College London y Oxford University en el Reino Unido; y JPL. DLR proporcionó el instrumento Paquete de propiedades físicas y flujo de calor (HP3), con contribuciones significativas del Centro de Investigación Espacial (CBK) de la Academia de Ciencias de Polonia y Astronika en Polonia. El Centro de Astrobiología (CAB) de España suministró los sensores de temperatura y viento.