Marte se ve sacudido por terremotos, pero no todos son causados por fenómenos que ocurren debajo de la superficie; muchos ocurren después del impacto de meteoritos.
Los meteoritos chocan contra la superficie de Marte todos los días. Después de analizar los datos del rover InSight de la NASA, un equipo internacional de investigadores observó que su sismómetro SEIS detectó seis eventos sísmicos cercanos. Estos eventos estuvieron asociados a la misma señal acústica atmosférica que generan los meteoritos cuando pasan rápidamente por la atmósfera marciana. Investigaciones adicionales han determinado que estos seis eventos entran en una categoría completamente nueva de terremotos conocida como eventos de muy alta frecuencia.
Los impactos que generan los terremotos marcianos ocurren en fracciones de segundo, mucho menos tiempo que los pocos segundos que tardan los procesos tectónicos en provocar terremotos de tamaño similar. Estos son algunos datos sísmicos clave que nos han ayudado a comprender la aparición de terremotos causados por impactos de meteoritos en Marte. Esta es también la primera vez que se utilizan datos sísmicos para determinar con qué frecuencia se forman los cráteres de impacto.
«Aunque no se puede descartar definitivamente un origen no relacionado con el impacto para cada evento de FV, demostramos que la clase de FV en su conjunto es plausiblemente causada por impactos de meteoritos», dijeron los investigadores en un estudio publicado en la revista Nature Communications. Estancia Publicado recientemente en Nature.
Cambio sísmico
Los científicos normalmente determinaban la tasa de impacto de los meteoritos en Marte comparando la frecuencia de los cráteres en su superficie con la tasa de impacto esperada calculada utilizando el número de cráteres lunares dejados por los meteoritos. Luego se modificaron los modelos de tasa de formación de cráteres lunares para adaptarlos a las condiciones marcianas.
Mirar a la Luna como comparación no era ideal, porque es más probable que Marte sea golpeado por meteoritos. El planeta rojo no sólo es un cuerpo enorme con mayor fuerza gravitacional, sino que está situado cerca del cinturón de asteroides.
Otro problema es que los cráteres lunares suelen estar mejor conservados que los cráteres marcianos porque hay… En ningún lugar del sistema solar Los cráteres en las imágenes orbitales suelen estar parcialmente cubiertos de polvo, lo que los hace difíciles de identificar. Las tormentas de arena pueden complicar aún más las cosas al cubrir los cráteres con más polvo y escombros (algo que no puede suceder en la Luna debido a la ausencia de viento).
La nave espacial InSight desplegó su instrumento SEIS después de aterrizar en Elysium planitia Además de detectar actividad tectónica, un sismógrafo puede determinar la tasa de impacto a partir de datos sísmicos. Cuando los meteoritos golpean Marte, producen ondas sísmicas similares a los terremotos tectónicos en Marte, y las ondas pueden ser detectadas por sismómetros cuando viajan a través del manto y la corteza. Un terremoto masivo captado por el instrumento SEIS fue vinculado a un cráter de 150 metros (492 pies) de ancho. Posteriormente, SEIS detectaría cinco terremotos más en Marte, todos asociados con una señal acústica (detectada por un sensor diferente en InSight) que es una clara señal de la caída de un meteorito.
Impacto significativo
Hubo algo más notable acerca de los seis terremotos marcianos provocados por impactos que se descubrieron utilizando datos sísmicos. Debido a la velocidad de los meteoroides (más de 3.000 metros o 9.842 pies por segundo), estos eventos ocurrieron más rápido que cualquier otro tipo de terremoto marciano, incluso más rápido que los terremotos de la categoría de alta frecuencia (HF). Así obtuvo su propia clasificación: terremotos de muy alta frecuencia o FV. Cuando el equipo de InSight utilizó la cámara de contexto (CTX) del Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) para obtener imágenes de las ubicaciones de los eventos capturados por SEIS, aparecieron nuevos cráteres en las imágenes.
Hay otros eventos sísmicos que aún no han sido identificados en relación con los cráteres. Se cree que son pequeños cráteres formados por meteoritos del tamaño de pelotas de baloncesto, que son extremadamente difíciles de ver en las imágenes orbitales tomadas por el Mars Reconnaissance Orbiter.
Los investigadores pudieron utilizar datos SEIS para estimar los diámetros de los cráteres en función de la distancia desde InSight (según el tiempo que tardaron las ondas sísmicas en llegar a la nave espacial) y la magnitud de los terremotos marcianos VF asociados. También pudieron inferir la frecuencia de los terremotos capturados por SEIS. Una vez que aplicaron una estimación de frecuencia basada en datos de toda la superficie de Marte, estimaron que cada año ocurren entre 280 y 360 terremotos VF.
«Hay argumentos sólidos de que una clase única de terremotos corresponde a los impactos», dijeron en el mismo estudio. Estancia«Por lo tanto, es útil considerar las implicaciones de atribuir todos los eventos de avistamiento visibles a impactos de meteoritos».
El descubrimiento de estos cráteres se ha sumado a las estimaciones del número de cráteres de impacto en Marte, ya que muchos de ellos no podían verse antes desde el espacio. ¿Qué nos pueden decir las colisiones VF? La tasa de impacto en un planeta o luna es importante para determinar la edad de la superficie de ese cuerpo. El uso de colisiones nos ayudó a determinar que la superficie de Venus se repone constantemente con actividad volcánica, mientras que la mayor parte de la superficie de Marte no ha estado cubierta de lava durante miles de millones de años.
Determinar la velocidad a la que los meteoritos impactan la Tierra también puede ayudar a proteger las naves espaciales, y quizás algún día a los astronautas marcianos, de peligros potenciales. El estudio sugiere que hay períodos en los que las colisiones son más o menos frecuentes, por lo que puede ser posible predecir cuándo el cielo estará libre de rocas espaciales que caen, y cuándo no. De hecho, los meteoritos no suponen un gran peligro para la Tierra porque la mayoría de ellos se queman en la atmósfera. Marte tiene una atmósfera mucho más delgada, lo que permite que pasen más meteoritos a través de ella, y no hay ninguna cubierta que lo proteja de las lluvias de meteoritos.
Astronomía Natural, 2024. DOI: 10.1038/s41550-024-02301-z
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