Un nuevo estudio ha descubierto ideas intrigantes sobre el núcleo líquido en el centro de Marte, lo que mejora la comprensión de la formación y evolución del planeta.
El sismómetro de la misión InSight, aunque cubierto por varios años de polvo marciano, pudo capturar registros de eventos sísmicos del otro lado del planeta. El módulo de aterrizaje InSight Mars de la NASA adquirió esta imagen del área frente al módulo de aterrizaje utilizando su cámara de contexto de instrumentos (ICC) montada en el módulo de aterrizaje. Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech
La investigación, dirigida por la Universidad de Bristol y publicada en la revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los EE. UU., revela las primeras detecciones de ondas de sonido que viajan hacia el núcleo marciano. Las mediciones de esta energía acústica, llamadas ondas sísmicas, indican que su núcleo líquido es ligeramente más denso y más pequeño de lo que se pensaba anteriormente y comprende una mezcla de hierro y muchos otros elementos.
Los hallazgos son aún más notables, ya que la misión de investigación inicialmente solo estaba programada para durar un poco más de un año marciano (dos años terrestres). A pesar de que las tormentas marcianas aceleraron la acumulación de polvo y redujeron la potencia del módulo de aterrizaje InSight Mars de la NASA, la NASA extendió su estadía, por lo que se continuaron recopilando datos geofísicos, incluidas señales de marsquakes, hasta fines del año pasado.
La autora principal, la Dra. Jessica Irving, profesora titular de Ciencias de la Tierra en la Universidad de Bristol, dijo: “El tiempo adicional de la misión sin duda valió la pena. Hemos realizado las primeras observaciones de ondas sísmicas que viajan a través del núcleo de Marte. Dos señales sísmicas, una de un martemoto muy distante y otra del impacto de un meteorito en el otro lado del planeta, nos han permitido sondear el núcleo marciano con ondas sísmicas. Efectivamente, hemos estado escuchando la energía que viaja a través del corazón de otro planeta, y ahora la hemos escuchado.
“Estas primeras mediciones de las propiedades elásticas del núcleo de Marte nos han ayudado a investigar su composición. En lugar de solo una bola de hierro, también contiene una gran cantidad de azufre y otros elementos, incluida una pequeña cantidad de hidrógeno”.
El equipo de investigadores utilizó datos del módulo de aterrizaje InSight de la NASA, una nave espacial robótica diseñada para sondear el interior de Marte, para comparar las ondas sísmicas que viajan a través del núcleo del planeta con las que transitan por las regiones menos profundas de Marte, y modelaron las propiedades de su interior.
El módulo de aterrizaje InSight desplegó un sismómetro de banda ancha en la superficie marciana en 2018, lo que permitió la detección de eventos sísmicos, incluidos marsquakes e impactos de meteoritos. El equipo multidisciplinario de científicos, incluidos sismólogos, geodinámicos y físicos de minerales, utilizó observaciones de dos eventos sísmicos ubicados en el hemisferio opuesto al del sismómetro para medir los tiempos de viaje de las ondas sísmicas que atravesaron el núcleo en relación con las ondas sísmicas que permanecieron en el manto.
El Dr. Irving dijo: “Los llamados eventos del ‘lado lejano’, es decir, aquellos en el lado opuesto del planeta a InSight, son intrínsecamente más difíciles de detectar porque se pierde o se desvía una gran cantidad de energía a medida que las ondas viajan a través del planeta. Necesitábamos suerte y habilidad para encontrar y luego usar estos eventos. No detectamos eventos del lado lejano en el primer año marciano de operaciones. Si la misión hubiera terminado entonces, esta investigación no podría haber sucedido.
“El marsquake del sol 976 fue el evento más distante encontrado durante la misión. El segundo evento del lado lejano, S1000a, el primer evento detectado en el día 1000 de operaciones, fue particularmente útil porque resultó ser el impacto de un meteorito que escuchamos en todo el planeta, por lo que sabíamos de dónde provenían las señales sísmicas. Estos eventos se produjeron después de que Marsquake Service (MQS) perfeccionara sus habilidades con cientos de días de datos marcianos; Luego, se necesitó mucha experiencia sismológica de todo el Insight Team para extraer las señales de los complejos sismogramas registrados por el módulo de aterrizaje”.
Los autores utilizaron estas medidas para construir modelos que describieran las propiedades físicas del núcleo, incluido su tamaño y la velocidad de la onda elástica. Los resultados sugirieron que el núcleo de Marte es un poco más denso y más pequeño que las estimaciones anteriores, con un radio de aproximadamente 1780 a 1810 km. Estos hallazgos son consistentes con el núcleo que tiene una fracción relativamente alta de elementos ligeros aleados con hierro, incluido azufre abundante y cantidades más pequeñas de oxígeno, carbono e hidrógeno.
El coautor Ved Lekic, profesor asociado de geología en la Universidad de Maryland College Park, en los EE. UU., dijo: «Detectar y comprender las ondas que viajan a través del núcleo mismo de otro planeta es increíblemente desafiante, lo que refleja décadas de esfuerzos de cientos de científicos». e ingenieros de múltiples países. No solo tuvimos que utilizar técnicas sofisticadas de análisis sísmico, sino también implementar el conocimiento de cómo las altas presiones y temperaturas afectan las propiedades de las aleaciones metálicas, aprovechando la experiencia del equipo InSight”.
El Dr. Irving agregó: “Los nuevos resultados son importantes para comprender cómo la formación y evolución de Marte difieren de las de la Tierra. Las nuevas teorías sobre las condiciones de formación y los componentes básicos del planeta rojo deberán poder coincidir con las propiedades físicas del núcleo como lo revela este nuevo estudio”.
Fuente: Universidad de Brístol
