Utilizando datos del InSight Lander de la NASA en Marte, los sismólogos de la Universidad de Rice han realizado las primeras mediciones directas de tres límites del subsuelo desde la corteza hasta el núcleo del planeta rojo.
"En última instancia, puede ayudarnos a comprender la formación planetaria", dijo Alan Levander, coautor de un estudio disponible en línea esta semana en Cartas de investigación geofísica . Si bien el grosor de la corteza de Marte y la profundidad de su núcleo se han calculado con varios modelos, Levander dijo que los datos de InSight permitieron las primeras mediciones directas, que se pueden usar para verificar modelos y, en última instancia, mejorarlos.
"En ausencia de placas tectónicas en Marte, su historia temprana se conserva principalmente en comparación con la Tierra", dijo el coautor del estudio, Sizhuang Deng, un estudiante graduado de Rice. "Las estimaciones de profundidad de los límites sísmicos marcianos pueden proporcionar indicaciones para comprender mejorsu pasado, así como la formación y evolución de los planetas terrestres en general ".
Encontrar pistas sobre el interior de Marte y los procesos que lo formaron son objetivos clave para InSight, un módulo de aterrizaje robótico que aterrizó en noviembre de 2018. El sismómetro en forma de cúpula de la sonda permite a los científicos escuchar débiles retumbos dentro del planeta, en gran parte delforma en que un médico puede escuchar los latidos del corazón de un paciente con un estetoscopio.
Los sismómetros miden las vibraciones de las ondas sísmicas. Al igual que las ondas circulares que marcan el lugar donde un guijarro perturbó la superficie de un estanque, las ondas sísmicas fluyen a través de los planetas, marcando la ubicación y el tamaño de las perturbaciones, como los impactos de meteoritos o los terremotos, que se denominan adecuadamente marsquakes.en el planeta rojo. El sismómetro de InSight registró más de 170 de estos entre febrero y septiembre de 2019.
Las ondas sísmicas también se alteran sutilmente a medida que atraviesan diferentes tipos de roca. Los sismólogos han estudiado los patrones en las grabaciones sismográficas en la Tierra durante más de un siglo y pueden usarlos para mapear la ubicación de depósitos de petróleo y gas y estratos mucho más profundos.
"La forma tradicional de investigar estructuras debajo de la Tierra es analizar las señales de terremotos utilizando densas redes de estaciones sísmicas", dijo Deng. "Marte es mucho menos tectónicamente activo, lo que significa que tendrá muchos menos eventos de terremoto en comparación con la Tierra. Además,con una sola estación sísmica en Marte, no podemos emplear métodos que dependan de redes sísmicas ".
Levander, Carey Croneis Professor of Earth, Environmental and Planetary Sciences de Rice, y Deng analizaron los datos sismológicos de 2019 de InSight utilizando una técnica llamada autocorrelación de ruido ambiental. "Utiliza datos de ruido continuo registrados por la única estación sísmica en Marte para extraer señales de reflexión pronunciadasdesde los límites sísmicos ", dijo Deng.
El primer límite que midieron Deng y Levander es la división entre la corteza y el manto de Marte a casi 35 kilómetros 22 millas debajo del módulo de aterrizaje.
La segunda es una zona de transición dentro del manto donde los silicatos de magnesio y hierro experimentan un cambio geoquímico. Por encima de la zona, los elementos forman un mineral llamado olivino, y debajo de él, el calor y la presión los comprimen en un nuevo mineral llamado wadsleyita. Conocido comola transición olivino-wadsleyita, esta zona se encontró 690-727 millas 1,110-1,170 kilómetros debajo de InSight.
"La temperatura en la transición olivino-wadsleyita es una clave importante para construir modelos térmicos de Marte", dijo Deng. "A partir de la profundidad de la transición, podemos calcular fácilmente la presión, y con eso, podemos derivar la temperatura. "
El tercer límite que midieron él y Levander es el límite entre el manto de Marte y su núcleo rico en hierro, que encontraron a unas 945-994 millas 1,520-1,600 kilómetros por debajo del módulo de aterrizaje. Una mejor comprensión de este límite "puede proporcionar información sobreel desarrollo del planeta desde un punto de vista químico y térmico ", dijo Deng.
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Materiales proporcionado por Universidad de Rice . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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