El módulo de aterrizaje InSight de la NASA instaló un sismógrafo en Marte, y los sismos que detectó nos han ayudado a cartografiar el interior del planeta. Estos datos proporcionan la imagen general del interior de Marte: el volumen del núcleo, si hay algo fundido, etc. Pero no capta los pequeños detalles, como el aspecto del suelo inmediatamente inferior a InSight.
Esta semana, los investigadores describieron cómo han conseguido encontrar periodos de calma en Marte que les permiten obtener imágenes más cercanas a la superficie. Los resultados, combinados con algunas características de la superficie cercana, revelan que InSight está probablemente por encima de dos grandes flujos de lava, separados por capas de sedimentos.
No hagas ruido.
Los terremotos de Marte no son útiles para distinguir las características locales. Si sus ondas sísmicas llegan desde lo suficientemente lejos, entonces su comportamiento está mayormente influenciado por los materiales por los que pasaron la mayor parte del tiempo viajando. Si el maremoto se produce en las proximidades, las cosas son demasiado energéticas para distinguir los detalles finos causados por las características locales. Por consecuencia, para observar la geología local, es necesario mirar el ruido sísmico de fondo que es constantemente captado por InSight.
En la Tierra, la mayor parte del ruido sísmico es generado por las actividades humanas o por los océanos. Pero Marte carece de estas dos fuentes de ruido, y su fondo está dominado por el viento que interactúa con las características de Marte.
Pero cuando se examinaron los datos en momentos del día en que los vientos eran generalmente altos, el ruido resultó estar dominado por frecuencias que eran producidas por el viento que interactuaba con el propio módulo de aterrizaje. Así que los investigadores se centraron en lo que ocurría a primera hora de la tarde, hora de Marte, cuando los vientos tendían a amainar. En ese momento, la mayor parte del ruido sísmico es generado por vientos débiles que interactúan con la geología cercana y no con el propio módulo de aterrizaje.
Los geólogos han utilizado el ruido sísmico para reconstruir características de la Tierra comparando los componentes horizontales y verticales del ruido. Este es un proceso que puede ser consistente con una gran colección de estructuras potenciales cerca de la superficie de Marte. Para restringir la lista de posibilidades, los investigadores se centraron en las características que aparecían en la totalidad de las soluciones potenciales. También observaron las rocas expuestas en los cráteres cercanos para buscar características visibles que se correlacionaran con las cosas que sus modelos sugerían que podrían existir.
Lo que hay debajo
Más cercano a la superficie, el regolito de Marte está formado por polvo y fragmentos de roca producidos por impactos. Parece tener sólo 1,5 metros de espesor, aunque los investigadores advierten que los datos sobre los 20 metros superiores de material son muy inciertos. A tres metros por debajo de la superficie, parece haber una capa de roca volcánica, formada por grandes erupciones en el pasado lejano de Marte.
Por debajo, entre 30 y 80 metros aproximadamente (estas cifras son bastante inexactas), hay otra capa de material donde las señales sísmicas se mueven lentamente. Los investigadores concluyen que es probable que se trate de una capa de roca sedimentaria. Debajo de ella hay más depósitos volcánicos.
Los investigadores concluyen que los depósitos volcánicos más profundos se remontan al Hesperiano, un período de actividad volcánica generalizada que terminó hace más de 3.000 millones de años. El depósito de sedimentos suprayacente se formó mientras Marte experimentaba condiciones frías y secas similares a su estado actual. Después de consolidarse, y en algún momento del periodo amazónico de Marte, otras erupciones cubrieron los sedimentos. Desde entonces, los impactos y los vientos de Marte han depositado una capa de material suelto sobre las capas volcánicas.
Obviamente, todo esto es consistente con lo que se puede observar en los cráteres cercanos. Aun así, es impresionante la cantidad de información que los investigadores fueron capaces de extraer de un poco de ruido.
Nature Communications, 2021. DOI: 10.1038/s41467-021-26957-7 .
Imagen del listado por NASA/JPL-Caltech
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Michael Rojas
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