Los resultados recientes de la misión InSight revelan que Marte experimenta entre 280 y 360 impactos significativos de meteoritos cada año, superando con creces las estimaciones anteriores basadas en imágenes de satélite. Este enfoque sísmico ofrece una nueva forma de datar las superficies marcianas y planetarias. Crédito: NASA/JPL – Caltech
Las señales sísmicas indican Marte recibe el impacto de unos 300 meteoritos del tamaño de una pelota de baloncesto cada año, lo que proporciona una nueva herramienta para fechar superficies planetarias.
Los científicos involucrados en NASALa misión InSight reveló que Marte está sujeto a muchos más impactos de meteoritos de lo que se pensaba anteriormente, con tasas anuales que oscilan entre 280 y 360 impactos significativos. Esta nueva comprensión surge de los datos sísmicos capturados por el sismómetro de InSight, lo que sugiere un método más eficiente para fechar superficies planetarias en todo el sistema solar.
La nueva investigación, dirigida por científicos de Colegio Imperial de Londres y ETH Zurich, como parte de la misión InSight de la NASA, han arrojado luz sobre la frecuencia de los “terremotos” causados por impactos de meteoritos en Marte.
Los investigadores han descubierto que Marte sufre cada año entre 280 y 360 impactos de meteoritos que producen cráteres de más de ocho metros de diámetro y sacuden la superficie del planeta rojo.
La frecuencia de estos terremotos, detectada por el “sismómetro” de InSight -un instrumento capaz de medir los más mínimos movimientos del suelo- supera las estimaciones anteriores basadas en imágenes de satélite de la superficie de Marte.
Estos cráteres se formaron por el impacto de un meteorito en Marte el 5 de septiembre de 2021, el primero detectado por NASA InSight. Tomada por el Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, esta imagen con colores mejorados resalta el polvo y el suelo perturbados por el impacto en azul para que los detalles sean más visibles para el ojo humano. Créditos: NASA/JPL-Caltech/Universidad de Arizona
Datos sísmicos y datación planetaria.
Los investigadores dicen que estos datos sísmicos podrían proporcionar una forma mejor y más directa de medir las tasas de impacto de meteoritos y podrían ayudar a los científicos a fechar con mayor precisión las superficies planetarias del sistema solar.
La coprimera autora del estudio, la Dra. Natalia Wojcicka, investigadora asociada en el Departamento de Ciencias de la Tierra e Ingeniería del Imperial College de Londres, dijo: “Utilizando datos sísmicos para comprender mejor la frecuencia con la que los meteoritos golpean Marte y cómo estos impactos cambian su superficie, podemos podemos comenzar a reconstruir la superficie de Marte. reúne una línea de tiempo de la historia geológica y la evolución del planeta rojo.
“Podríamos considerarlo como una especie de ‘reloj cósmico’ que nos ayudaría a fechar las superficies marcianas y quizás, más tarde, otros planetas del sistema solar. »
El estudio se publica hoy (28 de junio) en la revista. astronomía natural.
Collage que muestra tres impactos de meteoritos detectados por primera vez por el sismómetro del módulo de aterrizaje InSight de la NASA y luego capturados por el Mars Reconnaissance Orbiter de la agencia usando su cámara HiRISE. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Universidad de Arizona
Cráteres de impacto como relojes cósmicos
Pendant des années, les scientifiques ont utilisé le nombre de cratères sur Mars et sur les surfaces d’autres planètes comme « horloges cosmiques » pour estimer l’âge des planètes – les surfaces les plus anciennes des planètes étant parsemées de plus de cratères que les mas jovenes.
Para calcular las edades planetarias de esta manera, los científicos han utilizado tradicionalmente modelos basados en los cráteres de la Luna para predecir la tasa de impactos de meteoritos de diferentes tamaños a lo largo del tiempo. Para aplicar estos modelos a Marte, deben ajustarse en función de cómo la atmósfera podría evitar que impactadores más pequeños golpeen la superficie y del diferente tamaño y posición de Marte en el sistema solar.
En los cráteres pequeños de menos de 60 metros de ancho, los científicos de Marte también han podido observar con qué frecuencia se forman nuevos cráteres utilizando imágenes de satélite, pero el número de cráteres descubiertos es mucho menor de lo esperado.
Impresión artística del módulo de aterrizaje InSight operando en la superficie de Marte. InSight, abreviatura de Exploración Interior mediante Investigaciones Sísmicas, Geodesia y Transporte de Calor, es un módulo de aterrizaje diseñado para realizar a Marte su primera inspección exhaustiva desde su formación hace 4.500 millones de años. Crédito: NASA/JPL-Caltech
Información del sismómetro InSight
Este nuevo estudio, parte de la misión InSight para comprender la actividad sísmica y la estructura interna de Marte, permitió a los investigadores identificar un patrón previamente desconocido de señales sísmicas, como las producidas por los impactos de meteoritos. Estas señales se distinguen por una proporción inusualmente mayor de ondas de alta frecuencia en comparación con las señales sísmicas convencionales, así como por otras características, y se conocen como terremotos marcianos de “muy alta frecuencia”.
Los investigadores descubrieron que la tasa de impactos de meteoritos fue mayor de lo esperado al examinar los cráteres recién formados capturados por imágenes de satélite y consistentes con datos extrapolados de cráteres en la superficie de la Luna.
Esto puso de relieve las limitaciones de los modelos y estimaciones anteriores, así como la necesidad de mejores modelos para comprender la formación de cráteres y los impactos de meteoritos en Marte.
El poder de los datos sísmicos en la ciencia planetaria
Para resolver este problema, el equipo de científicos utilizó el módulo de aterrizaje InSight de la NASA y su sismómetro de alta sensibilidad, SEIS, para registrar eventos sísmicos posiblemente causados por impactos de meteoritos.
SEIS detectó firmas sísmicas características de estos terremotos de muy alta frecuencia, que los investigadores encontraron indicativos de impactos de meteoritos y diferentes de otras actividades sísmicas.
Utilizando este nuevo método de detección de impactos, los investigadores descubrieron muchos más eventos de impacto de los predichos por las imágenes satelitales, particularmente para impactos pequeños que producen cráteres de sólo unos pocos metros de diámetro.
El profesor Gareth Collins, coautor del estudio y miembro del Departamento de Ciencias de la Tierra e Ingeniería del Imperial College de Londres, dijo: “El instrumento SEIS ha demostrado ser increíblemente eficaz en la detección de impactos. Parece más eficaz escuchar los impactos que investigarlos si queremos entender con qué frecuencia ocurren. »
Mejorando nuestra comprensión del sistema solar
Los investigadores creen que el despliegue de sismómetros más pequeños y asequibles en futuros módulos de aterrizaje podría mejorar nuestra comprensión de las tasas de impacto y la estructura interna de Marte. Estos instrumentos ayudarían a los investigadores a detectar más señales sísmicas, proporcionando un conjunto de datos más completo para comprender los impactos de los meteoritos en Marte y otros planetas, así como sus estructuras internas.
El Dr. Wojcicka dijo: “Para comprender la estructura interna de los planetas utilizamos la sismología. Esto se debe a que, a medida que las ondas sísmicas atraviesan o se reflejan en los materiales de la corteza, el manto y el núcleo de los planetas, cambian. Al estudiar estos cambios, los sismólogos pueden determinar de qué están hechas estas capas y qué tan profundas son.
“En la Tierra, es más fácil comprender la estructura interna de nuestro planeta observando los datos de sismómetros colocados en todo el mundo. Sin embargo, en Marte solo ha habido uno: SEIS. Para comprender mejor la estructura interna de Marte, necesitamos más sismómetros repartidos por todo el planeta. »
Además de una nueva investigación publicada en astronomía naturalEl equipo también participa en otro estudio publicado en Avances científicos Ahora, los investigadores han utilizado imágenes y señales atmosféricas registradas por InSight para estimar la frecuencia de los impactos en Marte. A pesar de utilizar métodos diferentes, ambos estudios llegaron a conclusiones similares, fortaleciendo así los resultados generales.
