Dos grandes impactos de meteoritos arrojan luz sobre la corteza de Marte

Las ondas sísmicas superficiales capturadas han permitido saber que la corteza es más densa y uniforme de lo que se pensaba.

Esta nueva investigación podría resolver el misterio del contraste entre los dos hemisferios.

Tras dos grandes impactos de meteoritos en Marte, los investigadores han observado, por primera vez, ondas sísmicas que se propagan a lo largo de la superficie de un planeta que no es la Tierra, y que fueron recogidas por el sismómetro de la sonda InSight de la Nasa. Gracias a esto, ahora se saben muchas más cosas sobre la corteza marciana.

Los investigadores que trabajan en el Servicio de Sismos de Marte de la ETH de Zúrich han estado analizando las mediciones realizadas por el sismómetro de la misión InSight de la NASA en el planeta rojo, una información que proporciona nuevos conocimientos sobre la estructura de la corteza marciana, según publican en la revista Science.

Las ondas sísmicas son importantes para los científicos porque pueden dar mucha información sobre la estructura del lugar por el que se desplazan. Son, de alguna manera, una manera de cartografiar un planeta.

Si las ondas son profundas, dan información sobre el núcleo y el manto pero si son superficiales, revelan cómo es la corteza de un planeta. Desde que aterrizó en 2018, la sonda InSight ha detectado las ondas sísmicas de 1318 ‘martemotos’ –algunos causados por pequeños meteoritos– pero todas ellas procedían de las profundidades del planeta, nunca de la superficie.

Pero el pasado 24 de diciembre hubo suerte y, por primera vez, tres años después de llegar a Marte, InSight captaba ondas superficiales. Estas ondas, y las causadas por el impacto de otro meteorito a principios de este año han dado lugar a sendos estudios que se han publicado en la revista Science.

«Es la primera vez que se observan ondas sísmicas superficiales en un planeta distinto de la Tierra. Ni siquiera las misiones Apolo a la Luna lo lograron», afirma Doyeon Kim, investigador del Instituto de Geofísica de la ETH de Zúrich y autor principal del estudio que ha analizado los datos del InSight.

Para confirmar el origen de estas atípicas ondas, otro equipo de científicos analizó las imágenes tomadas por la Mars Reconnaissance Orbiter, que mostraban un gran cráter de más de 130 metros de diámetro a unos 3.500 kilómetros del lugar en el que estaba el InSight.

El Mars Reconnaissance Orbiter también obtuvo imágenes del cráter de un segundo impacto, a unos 7.500 kilómetros del InSight, cuyas ondas superficiales reverberaron por todo el planeta. Los datos se incluyen en el segundo estudio.

Dos imágenes del lugar en Marte antes y después de que un meteoroito golpeara la superficie del planeta.
Dos imágenes del lugar en Marte antes y después de que un meteoroito golpeara la superficie del planeta. AP NASA/JPL-CALTECH/MSSS VÍA AP

La corteza aporta información sobre la evolución del planeta

La información recogida por los instrumentos de InSight han permitido descubrir que la corteza de Marte es más densa y uniforme de lo que se creía.

Hasta ahora, la única parte de la corteza marciana que se había estudiado era la del lugar de aterrizaje del InSight pero «las observaciones de estas ondas superficiales nos han permitido ampliar el conocimiento sobre la estructura de la corteza más allá de ese lugar», explica Martin Schimmel, del Instituto de Geociencias Barcelona y coautor de la investigación.

Gracias a esta nueva información, «hemos visto que la corteza marciana, vista en el sitio del módulo de aterrizaje, probablemente no es representativa de la estructura general de la corteza del planeta», subraya Schimmel.

Según sus mediciones, el lugar de aterrizaje del InSight es una estructura de poca densidad, pero tras analizar las ondas superficiales, el equipo descubrió que la corteza marciana es mucho más densa, un hallazgo importante porque la corteza de un planeta da pistas sobre cómo se formó y cómo ha evolucionado en los últimos milenios.

La corteza podría ser distinta de lo que se pensaba «por los procesos de resurgimiento volcánico. Y, de hecho, una gran parte de la trayectoria de las ondas superficiales atraviesa provincias volcánicas», aclara el investigador de Geociencias Barcelona.

Otra explicación podría ser que la estructura de la corteza bajo el InSight se hubiera formado de manera puntual a partir del material expulsado por un gran impacto meteórico hace más de 3.000 millones de años.

El misterio del contraste entre los hemisferios

La nueva investigación también podría ayudar a resolver un misterio centenario: desde que los primeros telescopios apuntaron a Marte, se sabe que existe un fuerte contraste entre los hemisferios sur y norte del planeta.

Mientras que el hemisferio sur se caracteriza por ser una meseta cubierta de cráteres de meteoritos, el hemisferio norte se compone principalmente de tierras bajas volcánicas y planas que pueden haber estado cubiertas por océanos en la historia temprana del planeta. Esta división en tierras altas del sur y tierras bajas del norte se denomina dicotomía de Marte.

«Tal y como están las cosas, todavía no tenemos una explicación generalmente aceptada para la dicotomía porque nunca hemos podido ver la estructura profunda del planeta –reconoce Domenico Giardini, profesor de sismología y geodinámica de la ETH Zurich–, pero ahora estamos empezando a descubrirlo».

Imagen de la misión Mars Reconnaissance Orbiter sobre Marte.
Imagen de la misión Mars Reconnaissance Orbiter sobre Marte. NASA/JPL-CALTECH VÍA AP

Los primeros resultados parecen desmentir una de las teorías más extendidas sobre la dicotomía de Marte: las costras del norte y del sur probablemente no están compuestas de materiales diferentes, como se ha supuesto a menudo, y su estructura puede ser sorprendentemente similar a profundidades relevantes. Los investigadores de la ETH de Zúrich esperan obtener pronto más resultados.

En mayo de 2022, InSight observó el mayor sismo marciano hasta la fecha, con una magnitud de 5, y también registró las ondas sísmicas superficiales generadas por este evento poco profundo. Esto ocurrió justo a tiempo, ya que la misión InSight se espera que finalice en diciembre de este año, ahora que los paneles solares del módulo de aterrizaje están cubiertos de polvo y se está quedando sin energía. Un primer análisis de los datos confirma los hallazgos que los investigadores obtuvieron de los otros dos impactos de meteoritos.

«Es una locura. Llevábamos mucho tiempo esperando estas ondas, y ahora, apenas unos meses después de los impactos de los meteoritos, observamos este gran terremoto que produjo ondas superficiales extremadamente ricas. Estas nos permiten ver aún más profundamente en la corteza, hasta una profundidad de unos 90 kilómetros», concluye Kim.

RTVE

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