Un año de resultados sorprendentes de la misión «InSight Mars» de la NASA.

Un corte de Marte debajo de InSight: en esta representación artística del módulo de aterrizaje InSight de la NASA en Marte, se pueden ver capas del subsuelo del planeta debajo y se pueden ver «demonios de polvo» en el fondo. 
Créditos: IPGP / Nicolas Sarter. 
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Un lote de nuevos documentos resume los hallazgos del módulo de aterrizaje sobre y debajo de la superficie del Planeta Rojo.

Está comenzando a surgir una nueva comprensión de Marte, gracias al primer año de la misión de aterrizaje InSight de la NASA. Los hallazgos descritos en un conjunto de seis artículos recién publicados revelan un planeta vivo con terremotos, «demonios de polvo» y pulsos magnéticos extraños.

Cinco de los artículos fueron publicados en Nature. Un artículo adicional en Nature Geoscience detalla el sitio de aterrizaje de la nave espacial InSight, un cráter poco profundo apodado «Homestead hollow» en una región llamada Elysium Planitia.

InSight estudia la actividad sísmica (croquis) : una vista en corte de Marte que muestra al InSight Lander (Módulo de Aterrizaje InSight) que estudia la actividad sísmica. 
Crédito: J.T. Keane / Nature Geoscience. 
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Detalle del lugar de aterrizaje del Módulo InSight en Elysium Planitia. Más información.
Créditos:  NASA / JPL / USGS (MOLA).

InSight es la primera misión dedicada a mirar profundamente debajo de la superficie marciana. Entre sus herramientas científicas se encuentran un sismómetro para detectar terremotos, sensores para medir la presión del viento y del aire, un magnetómetro y una sonda de flujo de calor diseñada para medir la temperatura del planeta.

Mientras el equipo continúa trabajando para llevar la sonda a la superficie marciana según lo previsto, el sismómetro ultrasensible, llamado Experimento Sísmico para Estructura Interior ( SEIS ), ha permitido a los científicos «escuchar» múltiples eventos de temblor de cientos a miles de millasde distancia.

Las ondas sísmicas se ven afectadas por los materiales por los que se mueven, lo que brinda a los científicos una forma de estudiar la composición de la estructura interna del planeta. Marte puede ayudar al equipo a comprender mejor cómo se formaron por primera vez todos los planetas rocosos, incluida la Tierra.

Subterráneo

Marte tiembla más a menudo, pero también más suavemente, de lo esperado. SEIS ha encontrado más de 450 señales sísmicas hasta la fecha, la gran mayoría de las cuales son probablemente terremotos (a diferencia del ruido de datos creado por factores ambientales, como el viento). El terremoto más grande tuvo una magnitud de 4.0, no lo suficientemente grande como para viajar por debajo de la corteza hacia el manto inferior y el núcleo del planeta. Esas son «las partes más jugosas de la manzana» cuando se trata de estudiar la estructura interna del planeta, dijo Bruce Banerdt, Investigador Principal de InSight en JPL.

Los científicos están listos para más: pasaron meses después del aterrizaje de InSight en Noviembre de 2018 antes de que registraran el primer evento sísmico. A fines de 2019, SEIS estaba detectando alrededor de dos señales sísmicas por día, lo que sugiere que InSight de aterrizó en un momento particularmente tranquilo. Los científicos todavía tienen los dedos cruzados por «el Grande».

Deslizamientos de tierra en Cerberus Fossae de Marte : Los dos terremotos más grandes detectados por InSight de la NASA parecen haberse originado en una región de Marte llamada Cerberus Fossae. 
Créditos: NASA / JPL-Caltech / Univ. de Arizona 
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Marte no tiene placas tectónicas como la Tierra, pero sí tiene regiones volcánicamente activas que pueden causar retumbos. Un par de terremotos estaba fuertemente relacionado con una de esas regiones, Cerberus Fossae, donde los científicos ven rocas que pueden haber sido sacudidas por los acantilados. Las inundaciones antiguas allí excavaron canales de casi 800 millas (1.300 kilómetros) de largo. Los flujos de lava se filtraron en esos canales en los últimos 10 millones de años, un abrir y cerrar de ojos en tiempo geológico.

MARTE desde la MARS ORBITER MISSION, CON ELYSIUM, CERBERUS y GALE (MAPA DE CONTEXTO). Captura de pantalla de la aplicación Mars Globe.
Crédito: Mars Globe / Michael Howard.

Algunos de estos flujos de lava jóvenes muestran signos de haber sido fracturados por terremotos hace menos de 2 millones de años. «Se trata de la característica tectónica más joven del planeta», dijo el Geólogo Planetario Matt Golombek de JPL. «El hecho de que veamos evidencia de temblores en esta región no es una sorpresa, pero es muy bueno».

En la superficie

Hace miles de millones de años, Marte tenía un campo magnético. Ya no está presente, pero dejó fantasmas atrás, magnetizando rocas antiguas que ahora están entre 200 pies (61 metros) a varias millas bajo tierra. InSight está equipado con un magnetómetro, el primero en la superficie de Marte en detectar señales magnéticas.

El magnetómetro ha encontrado que las señales en el hueco de Homestead son 10 veces más fuertes de lo que se predijo con base en datos de naves espaciales en órbita que estudian el área. Las mediciones de estos orbitadores se promedian en un par de cientos de millas, mientras que las mediciones de InSight son más locales.

Debido a que la mayoría de las rocas superficiales en la ubicación de InSight son demasiado jóvenes para haber sido magnetizadas por el antiguo campo del planeta, «este magnetismo debe provenir de antiguas rocas subterráneas», dijo Catherine Johnson, Científica Planetaria de la Universidad de Columbia Británica y el Instituto de Ciencia Planetaria. «Estamos combinando estos datos con lo que sabemos de sismología y geología para comprender las capas magnetizadas debajo de InSight. ¿Qué tan fuertes o profundos tendrían que ser para que detectemos este campo?»

Además, los científicos están intrigados por cómo cambian estas señales con el tiempo. Las medidas varían con el día y la noche; También tienden a pulsar alrededor de la medianoche. Todavía se están formulando teorías sobre las causas de tales cambios, pero una posibilidad es que estén relacionadas con el viento solar que interactúa con la atmósfera marciana.

En el viento

InSight mide la velocidad del viento, la dirección y la presión del aire de forma casi continua, ofreciendo más datos que las misiones anteriores. Los sensores meteorológicos de la nave espacial han detectado miles de torbellinos que pasan, que se llaman «demonios de polvo» cuando recogen arena y se hacen visibles. «Este sitio tiene más torbellinos que cualquier otro lugar en el que hemos aterrizado en Marte con sensores meteorológicos», dijo Aymeric Spiga, Científico Atmosférico de la Universidad de la Sorbona en París.

A pesar de toda esa actividad e imágenes frecuentes, las cámaras de InSight aún no han visto demonios de polvo. Pero SEIS puede sentir estos remolinos tirando de la superficie como una aspiradora gigante. «Los remolinos son perfectos para la exploración sísmica subterránea», dijo Philippe Lognonné, del Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), Investigador Principal de SEIS.

Aún por venir: el núcleo

InSight tiene dos radios: una para enviar y recibir datos regularmente, y una radio más potente diseñada para medir el «bamboleo» de Marte a medida que gira. Esta radio de banda X, también conocida como el Experimento de Rotación y Estructura Interior (RISE), puede revelar si el núcleo del planeta es sólido o líquido. Un núcleo sólido haría que Marte se tambaleara menos que uno líquido.

Este primer año de datos es solo un comienzo. Registrar un año marciano completo (dos años terrestres) dará a los científicos una idea mucho mejor del tamaño y la velocidad del bamboleo del planeta.

Sobre InSight

Una división de Caltech en Pasadena, JPL administra InSight para la Dirección de Misión Científica de la NASA. InSight es parte del Programa Discovery de la NASA, administrado por el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la agencia en Huntsville, Alabama. Lockheed Martin Space en Denver construyó la nave espacial InSight, incluyendo su etapa de crucero y módulo de aterrizaje, y apoya las operaciones de la nave espacial para la misión.

Varios socios europeos, incluido el Centro Nacional de Estudios Espaciales de Francia (CNES), el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) y la Agencia Espacial del Reino Unido (UKSA), están apoyando la misión InSight. CNES proporcionó el instrumento Experimento Sísmico para Estructura Interior (SEIS) a la NASA, con el investigador principal del IPGP (Institut de Physique du Globe de Paris). Contribuciones significativas para SEIS vinieron de IPGP; el Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar (MPS) en Alemania; el Instituto Federal Suizo de Tecnología (ETH Zurich) en Suiza; Imperial College London y Oxford University en el Reino Unido; y JPL. DLR proporcionó el paquete de propiedades físicas y flujo de calor ( HP 3), con importantes contribuciones del Centro de Investigación Espacial (CBK) de la Academia de Ciencias de Polonia y Astronika en Polonia. El Centro de Astrobiología (CAB) de España suministró los sensores de temperatura y viento.

Fuente: NASA InSight Mars Mission.

Artículo original: «A Year of Surprising Science From NASA’s InSight Mars Mission«. Feb. 24, 2020.

Material relacionado:

Otra presentación de la noticia:

Sobre la Misión InSight:

Los trabajos científicos publicados se encuentran en:

Collection. InSight at Mars. Nature Geosciences, Feb 24, 2020.

Sobre el Sismómetro de InSight y los instrumentos meteorológicos y de registro del campo magnético que lo apoyan:

A continuación del post actual, vendrá otro tratando específicamente el registro meteorológico de Insight junto a la detección de «demonios de polvo».

Charlas Públicas y Conferencias Sobre Mars InSight:

La misión InSight, la duodécima del Programa Discovery de la NASA, aterrizando después en Elysium Planitia en Marte A diferencia de las misiones anteriores a Marte, que se han centrado en las características de la superficie y la química, InSight tiene como objetivo explorar el interior del planeta hasta su núcleo utilizando sismología, seguimiento de precisión y mediciones de flujo de calor. Ponente: Dr. Bruce Banerdt, Investigador Principal de InSight, JPL

La Ingeniería y la Ciencia del Módulo Mars InSight: Antes de aterrizar en el planeta rojo La NASA analiza la ingeniería del módulo de aterrizaje InSight. Lanzado el 5 de Mayo de 2018, InSight marca el primer aterrizaje de la NASA en Marte desde el rover Curiosity en 2012. Es una misión de dos años en la que InSight se convertirá en la primera nave espacial en estudiar el interior profundo de Marte. Sus datos también ayudarán a los científicos a comprender la formación de todos los mundos rocosos, incluido el nuestro. Los ponentes son varios ingenieros y científicos de la Misión:

Sobre los instrumentos de Mars InSight:

Una clase de Geología sobre el interior de Marte y su Campo Magnético:

Sobre el histórico aterrizaje de Insight en Marte:

Curiosidades:

Recordando los experimentos Sísmicos Pasivos en la Luna del Programa Apolo .

El astronauta del Apolo 11 Buzz Aldrin con el experimento sísmico. Agrandar.
Los paneles solares se han desplegado a izquierda y derecha y la antena apunta a la Tierra. 
El reflector láser está más allá de la antena y, en la distancia, la cámara de televisión se recorta contra el cielo negro. La cámara estéreo de primer plano está cerca del borde derecho de este detalle.
Crédito: NASA / Apollo 11.

El Experimento Sísmico Pasivo fue el primer sismómetro colocado en la superficie de la Luna. Detectó «terremotos lunares» y proporcionó información sobre la estructura interna de la Luna.

Este experimento estudió la propagación de ondas sísmicas a través de la Luna y proporcionó la primera mirada detallada a la estructura interna de la Luna. El siguiente artículo lo presenta:

Los resultados de los expeimentos sísmicos en la Luna de las Misiones Apolo, se describen en el siguiente artículo:

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