Los científicos utilizan el ruido sísmico para obtener imágenes de los primeros 100 metros de Marte

Zoom / InSight coloca un parabrisas encima de su sismómetro.

La sonda InSight de la NASA instaló un sismómetro en Marte y los terremotos que detectó nos ayudaron Mapa del interior del planeta. Estos datos proporcionan una imagen general del interior de Marte: qué tan grande es el núcleo, si algo está fundido, etc. Pero no capta los pequeños detalles, como el aspecto de la tierra justo debajo de InSight.

Esta semana, los investigadores describieron cómo encontraron momentos de calma en Marte que les permiten tomar fotografías más cerca de la superficie. Los resultados, junto con algunas características de la superficie cercana, revelan que es probable que InSight esté por encima de grandes flujos de lava, separados por capas de sedimento.

estar muy tranquilo

Los terremotos marcianos no son útiles para clasificar las características locales. Si sus ondas sísmicas llegan desde una distancia suficiente, su comportamiento está principalmente influenciado por los materiales por los que pasan la mayor parte del tiempo viajando. Si el terremoto ocurre cerca, los objetos están demasiado activos para determinar los detalles exactos causados ​​por las características locales. Por lo tanto, para ver la geología local, debe observar el ruido sísmico de fondo que InSight detecta constantemente.

En la Tierra, la mayor parte del ruido sísmico es generado por actividades humanas o por los océanos. Pero Marte carece de estas dos fuentes de ruido y su fondo está dominado por vientos que interactúan con las características de Marte.

Pero cuando se examinaron los datos en momentos del día en que los vientos eran generalmente altos, se encontró que las frecuencias producidas por el viento que interactúa con la sonda en sí dominan el ruido. Así que los investigadores se centraron en las primeras horas de la noche, hora marciana, cuando los vientos tendían a amainar. En ese punto, la mayor parte del ruido sísmico es causado por la interacción de vientos débiles con la geología cercana y no con la sonda en sí.

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Los geólogos han utilizado el ruido sísmico para reconstruir las características de la Tierra comparando los componentes horizontal y vertical del ruido. Este es un proceso que podría corresponder a una amplia gama de estructuras potenciales cerca de la superficie de Marte. Para reducir la lista de posibilidades, los investigadores se centraron en las características que aparecían en la mayoría de las posibles soluciones. También observaron rocas expuestas en cráteres cercanos para buscar características visibles que se correlacionen con objetos que sus modelos sugieren que podrían estar presentes.

¿Qué hay debajo?

Más cerca de la superficie, el regolito de Marte se compone de polvo y fragmentos de roca de los impactos. Parece tener solo 1,5 metros de espesor, aunque los investigadores advierten que los datos en la parte superior del material de 20 metros de largo son muy inciertos. Tres metros por debajo de la superficie, parece haber una capa de roca ígnea, formada a partir de importantes erupciones volcánicas en el lejano pasado de Marte.

Por debajo, de unos 30 metros a 80 metros (estos números son algo imprecisos), hay otra capa de material donde las señales sísmicas se mueven lentamente. Los investigadores concluyeron que probablemente se trataba de una capa de roca sedimentaria. A continuación se muestran otros depósitos volcánicos.

Los investigadores concluyeron que los depósitos volcánicos más profundos datan del Hesperiano, un período de actividad volcánica generalizada que terminó hace más de 3.000 millones de años. Los depósitos de sedimentos suprayacentes se formaron mientras Marte experimentaba condiciones frías y secas similares a su condición actual. Después de que se solidificó, y en algún momento durante el período de la Amazonía marciana, erupciones adicionales cubrieron el sedimento. Desde entonces, los impactos y los vientos marcianos han provocado la deposición de una capa de material suelto sobre las capas volcánicas.

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Está claro que todo esto concuerda con lo que se puede observar en los cráteres cercanos. Sin embargo, es impresionante la cantidad de información que los investigadores pudieron extraer de tan solo un poco de ruido.

Nature Communications, 2021. DOI: 10.1038 / s41467-021-26957-7 (Acerca de los DOI).

Lista de imágenes por NASA / JPL-Caltech

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