InSight detectó ondas sísmicas de cuatro rocas espaciales que se estrellaron en Marte en 2020 y 2021. Estos no solo representan los primeros impactos detectados por el sismómetro de la nave espacial desde que InSight aterrizó en el Planeta Rojo en 2018, sino que también marca la primera vez que se han detectado ondas sísmicas y acústicas de un impacto en Marte.
Un nuevo artículo publicado este lunes en Nature Geoscience detalla los impactos, que oscilaron entre 85 y 290 kilómetros desde la ubicación de InSight, una región de Marte llamada Elysium Planitia.
El primero de los cuatro meteoritos confirmados, el término utilizado para las rocas espaciales antes de tocar el suelo, hizo la entrada más espectacular: entró en la atmósfera de Marte el 5 de septiembre de 2021 y explotó en al menos tres fragmentos, cada uno de los cuales dejó un cráter. .
Luego, el Orbitador de Reconocimiento de Marte de la NASA sobrevoló el sitio de impacto estimado para confirmar la ubicación. El orbitador usó su cámara de contexto en blanco y negro para revelar tres puntos oscuros en la superficie. Después de localizar estos puntos, el equipo del orbitador usó la cámara del Experimento científico de imágenes de alta resolución, o HiRISE, para obtener un primer plano en color de los cráteres (el meteoroide podría haber dejado cráteres adicionales en la superficie, pero serían demasiado pequeños para ver en las imágenes de HiRISE).
«Después de tres años de InSight esperando para detectar un impacto, esos cráteres se veían hermosos», dijo en un comunicado Ingrid Daubar de la Universidad de Brown, coautora del artículo y especialista en impactos de Marte.
Después de analizar datos anteriores, los científicos confirmaron que se habían producido otros tres impactos el 27 de mayo de 2020; 18 de febrero de 2021; y 31 de agosto de 2021.
Los investigadores se han preguntado por qué no han detectado más impactos de meteoritos en Marte. El Planeta Rojo está al lado del cinturón principal de asteroides del sistema solar, que proporciona un amplio suministro de rocas espaciales para marcar la superficie del planeta. Debido a que la atmósfera de Marte es solo un 1% más gruesa que la de la Tierra, pasan más meteoroides a través de ella sin desintegrarse.
El sismómetro de InSight ha detectado más de 1.300 sismos. Proporcionado por la agencia espacial de Francia, el Centro Nacional de Estudios Espaciales, el instrumento es tan sensible que puede detectar ondas sísmicas a miles de kilómetros de distancia. Pero el evento del 5 de septiembre de 2021 marca la primera vez que se confirma un impacto como la causa de tales olas.
El equipo de InSight sospecha que otros impactos pueden haber sido oscurecidos por el ruido del viento o por los cambios estacionales en la atmósfera. Pero ahora que se ha descubierto la firma sísmica distintiva de un impacto en Marte, los científicos esperan encontrar más escondidos dentro de los casi cuatro años de datos de InSight.
Los datos sísmicos ofrecen varias pistas que ayudarán a los investigadores a comprender mejor el Planeta Rojo. La mayoría de los terremotos son causados por rocas subterráneas que se agrietan por el calor y la presión. Estudiar cómo cambian las ondas sísmicas resultantes a medida que se mueven a través de diferentes materiales proporciona a los científicos una forma de estudiar la corteza, el manto y el núcleo de Marte.
Los cuatro impactos de meteoritos confirmados hasta ahora produjeron pequeños sismos con una magnitud de no más de 2.0. Esos terremotos más pequeños brindan a los científicos solo un vistazo a la corteza marciana, mientras que las señales sísmicas de terremotos más grandes, como el evento de magnitud 5 que ocurrió en mayo de 2022, también pueden revelar detalles sobre el manto y el núcleo del planeta.
Pero los impactos serán críticos para refinar la línea de tiempo de Marte. «Los impactos son los relojes del sistema solar», dijo el autor principal del artículo, Raphael Garcia, del Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace en Toulouse, Francia. «Necesitamos saber la tasa de impacto hoy para estimar la edad de diferentes superficies».
Los científicos pueden aproximarse a la edad de la superficie de un planeta contando sus cráteres de impacto: cuanto más ven, más antigua es la superficie. Al calibrar sus modelos estadísticos en función de la frecuencia con la que ven impactos ahora, los científicos pueden estimar cuántos impactos más ocurrieron antes en la historia del sistema solar.
Los datos de InSight, en combinación con las imágenes orbitales, se pueden utilizar para reconstruir la trayectoria de un meteoroide y el tamaño de su onda de choque. Cada meteoroide crea una onda de choque cuando golpea la atmósfera y una explosión cuando golpea el suelo. Estos eventos envían ondas de sonido a través de la atmósfera. Cuanto más grande es la explosión, más inclina el suelo esta onda de sonido cuando llega a InSight. El sismómetro del módulo de aterrizaje es lo suficientemente sensible como para medir cuánto se inclina el suelo ante tal evento y en qué dirección.
«Estamos aprendiendo más sobre el proceso de impacto en sí», dijo García. «Ahora podemos hacer coincidir diferentes tamaños de cráteres con ondas sísmicas y acústicas específicas».
El módulo de aterrizaje todavía tiene tiempo para estudiar Marte. La acumulación de polvo en los paneles solares del módulo de aterrizaje está reduciendo su potencia y eventualmente provocará que la nave espacial se apague. Predecir con precisión cuándo es difícil, pero según las últimas lecturas de energía, los ingenieros ahora creen que el módulo de aterrizaje podría apagarse entre octubre de este año y enero.