Impactos de meteoritos marcianos revelan nueva información sobre la corteza del planeta

Los datos de los impactos de dos meteoritos en Marte registrados por la nave espacial InSight de la NASA brindan nuevos conocimientos sobre la estructura de la corteza marciana.

La misión InSight de la NASA recolectó datos de dos impactos de meteoritos en Marte Eso arroja nueva luz sobre la formación de la corteza de Marte. En el pasado, los científicos han visto muchos terremotos cuyas ondas se propagan hacia el interior del planeta desde el epicentro.

Desde entonces, han estado anticipando una circunstancia que también provocará que las ondas viajen por la superficie del planeta. El momento había llegado el 24 de diciembre de 2021, cuando un meteorito impactó en Marte a una distancia aproximada de 3.500 km de InSight, provocando un cráter de más de 100 metros de diámetro y las ondas superficiales requeridas.

Los investigadores identificaron el impacto de un meteorito que ocurrió a menos de 7.500 kilómetros de InSight como la causa de un segundo impacto. El Instituto de Geología y Meteorología de la Universidad de Colonia Dr. Brigitte Knappmayer-Endron y Sebastian Carrasco participaron en la evaluación de la información proporcionada por estos dos eventos. La ciencia ya ha publicado los resultados.

Los investigadores estiman las ondas superficiales porque revelan detalles sobre la formación de la corteza de Marte. El núcleo, el manto y la corteza de Marte han sido revelados previamente por ondas corporales que se generan durante los terremotos y viajan a través del interior del planeta. Aunque los datos se recopilaron de un solo lugar del planeta, se espera que la corteza tenga el mayor grado de heterogeneidad, similar a una tierra.

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Según el Dr. Doyeon Kim, autor principal del estudio y profesor asociado en el Instituto de Geofísica de ETH Zurich, «Hasta ahora, nuestro conocimiento de la corteza marciana se ha basado en la medición de un solo punto debajo del módulo de aterrizaje InSight».

El geofísico quedó impactado por la conclusión del análisis de ondas superficiales de que la corteza de Marte tiene, en promedio, una estructura bastante homogénea y una alta densidad entre los sitios de colisión y el sismómetro de InSight. Por otro lado, los científicos encontraron previamente tres capas de la corteza y evaluaron una densidad más baja justo debajo de la sonda. La capa cercana a la superficie, que tiene unos 10 kilómetros de espesor bajo InSight y se caracteriza por bajas velocidades sísmicas y baja densidad, no estaba presente en los nuevos datos, lo cual es digno de mención.

Esta es la primera vez que los investigadores han podido verificar con precisión que los datos sísmicos obtenidos por InSight provienen de impactos distantes porque los impactos causaron la aparición de cráteres muy distintos en las imágenes desde la órbita. La serie de imágenes de órbita rápida también ayudó a establecer limitaciones de tiempo útiles sobre cuándo se podrían producir los cráteres. Esta es una combinación perfecta para los tiempos en que se capturaron las ondas sísmicas.

Por primera vez, en esta investigación se utilizaron imágenes sísmicas y técnicas fotográficas para registrar impactos que no ocurrieron en la Tierra. Esta puede ser la razón por la que todavía no hay ondas superficiales, ya que se producen impactos de meteoritos en la superficie del planeta. Es posible que las fuentes de ondas sísmicas profundas, como los terremotos, en realidad no hayan producido esas ondas. Los investigadores podrán identificar y categorizar mejor los impactos de meteoritos en los datos obtenidos por InSight y utilizarlos en modelos si saben que eventos sísmicos específicos son impactos.

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La Dra. Brigitte Knappmayr-Andron explicó: «Los nuevos hallazgos son muy interesantes porque la corteza del planeta proporciona pistas importantes sobre la formación y evolución de los cuerpos celestes. Es el resultado de procesos dinámicos tempranos en el manto y procesos rocosos posteriores». Puede proporcionar información sobre las condiciones de hace miles de millones de años y la historia de los impactos, que fueron especialmente frecuentes en los primeros días de Marte. »

La frecuencia de las ondas superficiales determina qué tan rápido pueden propagarse. Debido a que las frecuencias más bajas son sensibles a las profundidades, medir cómo varía la velocidad en diferentes frecuencias en los datos sísmicos permite a los científicos inferir cómo cambia la velocidad con la profundidad. Dado que la velocidad sísmica también depende de las propiedades elásticas del material a través del cual viajan las ondas, esto se puede usar para determinar la densidad promedio de las rocas. Esto permitió a los científicos determinar la estructura de la corteza a una profundidad de 5 a 30 kilómetros por debajo de la superficie del planeta.

El equipo estaba tratando de averiguar por qué la velocidad promedio de las ondas superficiales observadas era mucho más alta de lo que esperaban en base a una medición de punto anterior tomada bajo el rover Insight. ¿Se debe a una diferencia en la composición de las rocas superficiales oa algún otro mecanismo? Los caminos entre el impacto del meteorito y el sitio de medición atraviesan una de las regiones volcánicas más grandes del hemisferio norte de Marte, y las rocas ígneas a menudo tienen velocidades sísmicas más altas.

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evolución de la superficie Lava O el cierre de poros debido al calentamiento provocado por procesos volcánicos son dos ejemplos de los muchos mecanismos que pueden acelerar las ondas sísmicas. Por otro lado, la corteza debajo del lugar de aterrizaje de InSight puede haber tomado su estructura característica como resultado de la eyección de material durante asteroide Hace más de tres mil millones de años, según el estudio.

Si es así, el núcleo de la sonda probablemente no será una representación precisa de la estructura general de la corteza de Marte, según Kim.

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