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Científicos descubren la composición del núcleo de Marte

Un par de terremotos en 2021 enviaron ondas sísmicas profundamente en el núcleo del Planeta Rojo, dando a los científicos los mejores datos hasta ahora sobre su tamaño y composición.

Si bien la NASA retiró su módulo de aterrizaje InSight Mars en diciembre, el tesoro de datos de su sismómetro será estudiado minuciosamente en las próximas décadas. Al observar las ondas sísmicas que el instrumento detectó a partir de un par de temblores en 2021, los científicos han podido deducir que el núcleo de hierro líquido de Marte es más pequeño y denso de lo que se pensaba.

Los hallazgos, que marcan las primeras observaciones directas realizadas del núcleo de otro planeta, se detallaron en un artículo publicado el 24 de abril en las Actas de las Academias Nacionales de Ciencias. Ocurridos el 25 de agosto y el 18 de septiembre de 2021, los dos temblores fueron los primeros identificados por el equipo de InSight que se originaron en el lado opuesto del planeta desde el módulo de aterrizaje, los llamados terremotos lejanos. La distancia resultó crucial: cuanto más lejos ocurre un terremoto de InSight, más profundamente en el planeta pueden viajar sus ondas sísmicas antes de ser detectadas.


El concepto de este artista muestra un corte de Marte, junto con las trayectorias de las ondas sísmicas de dos terremotos separados en 2021. Detectadas por la misión InSight de la NASA, estas ondas sísmicas fueron las primeras identificadas en entrar en el núcleo de otro planeta. Crédito: NASA / JPL-Caltech / Universidad de Maryland

“Necesitábamos suerte y habilidad para encontrar, y luego usar, estos terremotos”, dijo la autora principal Jessica Irving, científica de la Tierra en la Universidad de Bristol en el Reino Unido. “Los terremotos lejanos son intrínsecamente más difíciles de detectar porque una gran cantidad de energía se pierde o se desvía a medida que las ondas sísmicas viajan a través del planeta”.

Irving señaló que los dos terremotos ocurrieron después de que la misión había estado operando en el Planeta Rojo durante más de un año marciano completo (aproximadamente dos años terrestres), lo que significa que el Servicio Marsquake, los científicos que inicialmente examinan los sismógrafos, ya habían perfeccionado sus habilidades. También ayudó que un impacto de meteoroide causara uno de los dos terremotos; Los impactos proporcionan una ubicación precisa y datos más precisos para que un sismólogo trabaje. (Debido a que Marte no tiene placas tectónicas, la mayoría de los marsquakes son causados por fallas, o fracturas de rocas, que se forman en la corteza del planeta debido al calor y el estrés). El tamaño de los terremotos también fue un factor en las detecciones.

“Estos dos terremotos lejanos estuvieron entre los más grandes escuchados por InSight”, dijo Bruce Banerdt, investigador principal de InSight en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. “Si no hubieran sido tan grandes, no podríamos haberlos detectado”.

Uno de los desafíos para detectar estos terremotos en particular fue que están en una “zona de sombra”, una parte del planeta desde la cual las ondas sísmicas tienden a refractarse lejos de InSight, lo que dificulta que el eco de un terremoto llegue al módulo de aterrizaje a menos que sea muy grande. La detección de ondas sísmicas que cruzan a través de una zona de sombra es excepcionalmente difícil; es aún más impresionante que el equipo de InSight lo hiciera usando solo el sismómetro que tenían en Marte. (En contraste, muchos sismómetros están distribuidos en la Tierra).

“Se necesitó mucha experiencia sismológica de todo el equipo de InSight para extraer las señales de los complejos sismogramas registrados por el módulo de aterrizaje”, dijo Irving. Un artículo anterior que ofreció una primera visión del núcleo del planeta se basó en ondas sísmicas que se reflejaron en su límite exterior, proporcionando datos menos precisos. La detección de ondas sísmicas que realmente viajaron a través del núcleo permite a los científicos refinar sus modelos de cómo se ve el núcleo. Según los hallazgos documentados en el nuevo documento, aproximadamente una quinta parte del núcleo está compuesto de elementos como azufre, oxígeno, carbono e hidrógeno.

“Determinar la cantidad de estos elementos en un núcleo planetario es importante para comprender las condiciones en nuestro sistema solar cuando se formaban los planetas y cómo estas condiciones afectaron a los planetas que se formaron”, dijo uno de los coautores del artículo, Doyeon Kim de ETH Zurich.

Ese fue siempre el objetivo central de la misión de InSight: estudiar el interior profundo de Marte y ayudar a los científicos a comprender cómo se forman todos los mundos rocosos, incluida la Tierra y su Luna.

Referencia: Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif. nasa.gov

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