Sonda InSight: es Marte adentro | La ciencia

Sonda InSight: es Marte adentro |  La ciencia

El 18 de abril de 1889 se produjo un terremoto en Tokio (Japón). 64 minutos después del terremoto, sus ondas sísmicas fueron detectadas por dos péndulos horizontales instalados en dos observatorios en Potsdam y Wilhelmshaven (Alemania). Fue la primera vez que se registró el paso de perturbaciones telúricas en el interior del planeta. 132 años después, un gran grupo de científicos reveló cómo se veía Marte por dentro con un sismógrafo un poco más sofisticado que estos osciladores.

La sonda InSight de la NASA (ver gráfico a continuación) detectó más de un centenar de los llamados martemots durante su primer año en la superficie marciana. El objetivo de esta expedición es explorar el interior del planeta rojo utilizando, entre otros indicadores, ondas sísmicas. Como ocurre con el sonido, estas oscilaciones son moduladas por el medio por el que pasan. Y son estos cambios los que nos permiten conocer el espesor, la densidad o incluso el tipo de material por el que están atravesando. Desde que InSight aterrizó en un cráter en la llanura del Elíseo en noviembre de 2018, su sismógrafo SEIS ha detectado más de mil eventos. Si bien ninguno superó la magnitud 4, una docena más o menos dejaron una señal lo suficientemente clara como para vislumbrar la estructura interna de Marte, con todas sus similitudes y diferencias con la Tierra.

Los primeros resultados acaban de ser publicados por la revista científica La ciencia en tres oficios diferentes. Al igual que la Tierra, el interior de Marte está estructurado en tres capas principales, la corteza, el manto y el núcleo. La capa exterior tiene entre 20 y 39 kilómetros de espesor, al menos en la región debajo de la sonda. Al extrapolar los datos a todo el planeta, estiman un espesor entre 24 y 72 kilómetros. Esta última cifra sería más del doble de los 33 km de la corteza terrestre en promedio. Además, estimaron que en el manto marciano hay hasta 20 veces más materiales radiactivos generadores de calor, como uranio y torio, de lo que se creía anteriormente.

Recreación del interior de Marte y cómo las ondas sísmicas generadas por un «martemoto» rebotan en el núcleo y son captadas por el sismógrafo.Chris Bickel / Ciencias

El manto es relativamente más delgado en Marte que en la Tierra. Gracias a la señal de los temblores, los científicos creen que también es diferente en su composición, destacando la ausencia de bridgmanita, el mineral más abundante en la Tierra, concentrado principalmente en la parte inferior del manto terrestre, y que juega un papel clave. en la energía geotérmica y la dinámica del planeta.

También hay diferencias en la parte más interna, el núcleo. El radio del de Marte es de aproximadamente 1.840 kilómetros, o poco más de la mitad de la endosfera de la Tierra. Tenga en cuenta que el Planeta Rojo es mucho más pequeño que la Tierra. El hierro es el elemento principal que forma los dos núcleos, pero en marciano hay una mayor abundancia de materiales ligeros, como azufre u oxígeno. El reflejo de las ondas sémicas confirma que el centro de Marte tiene una capa en estado líquido, pero no se han encontrado evidencias de la existencia de otro interior sólido, como ocurre en la Tierra.

Para el sismólogo especialista en Marte Simon Stähler, del Instituto de Geofísica del Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zúrich (Suiza) y coautor de estos estudios, la principal diferencia entre el núcleo de la Tierra y el núcleo de Marte es la densidad: «La El núcleo de la Tierra pesa en promedio más de 10 gramos por centímetro cúbico, mucho más que el hierro. [7,7gr/cm³]. Es muy pesado porque el hierro, el componente principal, se comprime por la alta presión a esa profundidad ”. Por otro lado, “el núcleo marciano tiene solo 6 gramos por centímetro cúbico, por lo que es mucho más ligero que el hierro. Por tanto, debe contener elementos ligeros, en particular azufre, oxígeno, carbono o hidrógeno. Pero, ¿cómo llegaron allí? ¿Por qué había tanto azufre disponible (> 10%)? Stähler se pregunta. Para él, «esto podría indicar una formación temprana de Marte, en comparación con la Tierra».

Pero las peculiaridades del interior de Marte también son fundamentales para comprender la situación actual en el exterior. El sismólogo del Instituto de Geociencias de Barcelona-CSIC, Martin Schimmel, también coautor de dos de los estudios: “Marte era un planeta parecido a la Tierra, con su rango de temperatura, su atmósfera. Ahora experimenta variaciones térmicas de hasta 80º, radiación solar extrema y ausencia de vida. ¿Como paso? «

“Marte era un planeta similar a la Tierra, con su rango de temperatura, su atmósfera. Ahora experimenta variaciones térmicas de hasta 80º, radiación solar extrema y ausencia de vida. ¿Como paso? «

Martin Schimmel, sismólogo del Instituto de Geociencias de Barcelona-CSIC

El hierro en el núcleo giratorio no es más que una geodinámica que genera un campo magnético que en la Tierra es lo suficientemente fuerte como para proteger la vida en el planeta de una radiación excesiva. En Marte, eso fue en el pasado, pero ya no. «Conocer el tamaño del núcleo y su estado líquido permite restringir las explicaciones de lo sucedido con el campo magnético», explica Schimmel, colaborador del equipo del Institut du Physique du Globe de París, que está llevando a cabo esta triple investigación. en la corona, el manto y el núcleo marcianos.

La sismóloga de la Universidad de Cambridge, Sanne Cottaar, que no participó en estos estudios, señala una posible historia de lo que sucedió: “El núcleo observado de Marte está en el mismo rango. [en proporción a las menores dimensiones de Marte] radio que el de la Tierra, pero es más grande que lo sugerido por la mayoría de las estimaciones anteriores. Como resultado, el manto es más delgado de lo que se pensaba anteriormente, y debido a que la gravedad también es menor en Marte, las presiones en el manto son insuficientes para que la bridgmanita sea estable. Bridgmanite proporciona cobertura sobre nuestro núcleo que limita el enfriamiento. Su ausencia en Marte sugiere que un enfriamiento tan rápido podría haber ocurrido en los primeros días que generó un campo magnético geodinámico y de corta duración ”.

Una idea similar la defiende Miguel Herráiz, que estudia la composición y estructura de Marte en la Universidad Complutense de Madrid (UCM). Este profesor recuerda que Marte tuvo un campo magnético global, como el de la Tierra, hasta hace unos 4.200 millones de años. «De este campo magnético, hay restos arqueológicos en el magnetismo observado en parte de la corteza sur del planeta». ¿Cómo se perdió? «Los factores para mantener la geodinámica no son bien conocidos ni siquiera para la Tierra», dice, pero agrega, «la presencia de tantos sulfuros [azufre] en el núcleo en lugar de materiales más pesados ​​confirmados por estas investigaciones podrían acelerar el enfriamiento y ralentizar el movimiento del núcleo ”.

Diego Córdoba, sismólogo y colega de Herráiz en la Facultad de Ciencias Físicas de la UCM, recuerda que para conocer el interior de la Tierra existen redes de sismógrafos con cientos o incluso miles de sismógrafos. «En Marte, solo tienen uno». Con más dispositivos como el instrumento SEIS, podrían determinar mejor tanto el grosor y la densidad de las diferentes capas como su composición. Por ello, los datos obtenidos deben considerarse preliminares y serán necesarios estudios con otros instrumentos para reforzar estos resultados.

Para confirmar estos primeros resultados y obtener muchos otros datos sobre el origen, evolución y destino de Marte, también son necesarios terremotos cada vez más intensos. Schimmel sigue esperando que ocurra un gran terremoto que multiplique la información que han obtenido con estos diez pequeños martemots.

Puedes seguir a la MATERIA en Facebook, Gorjeo y Instagramo suscríbete aquí para recibir nuestro boletín semanal.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *