Los impactos de meteoritos crean nuevos cráteres en las superficies planetarias, que también cambian la composición de la atmósfera. Los meteoritos provocan la generación de breves ondas sísmicas y acústicas durante la entrada en la atmósfera y el impacto con el suelo. Sin embargo, la formación de nuevos cráteres y las ondas mecánicas relacionadas inducidas por impactos aún no se han observado conjuntamente más allá de La Tierra .
En un nuevo estudio, NASA informó observaciones de ondas sísmicas y acústicas del sismómetro del módulo de aterrizaje InSight de la NASA. Las observaciones están vinculadas a los cuatro eventos de impacto de meteoritos en Marte observados en imágenes de naves espaciales. Los impactos oscilaron entre 53 y 180 millas (85 y 290 kilómetros) de la ubicación de InSight, una región de Marte llamado Elysium Planitia.
El primero de los cuatro meteoroides confirmados, el término para las rocas espaciales antes de que impacten contra el suelo, hizo la entrada más dramática: impactó la atmosfera de marte el 5 de septiembre de 2021, estallando en al menos tres fragmentos que dejaron cada uno un cráter en su parte trasera.
Créditos: NASA/JPL-Caltech/Universidad de Arizona
Luego, el Orbitador de Reconocimiento de Marte de la NASA sobrevoló el sitio de impacto estimado para confirmar la ubicación. Su cámara de contexto en blanco y negro reveló tres puntos oscuros en la superficie. El equipo del orbitador utilizó la cámara HiRISE para obtener un primer plano en color de los cráteres después de haber localizado estos lugares.
Ingrid Daubar de la Universidad de Brown, coautora de un artículo y especialista en impactos de Marte, dijo: “Después de tres años de InSight esperando para detectar un impacto, esos cráteres se veían hermosos”.
Después de analizar datos anteriores, los científicos confirmaron que se habían producido otros tres impactos el 27 de mayo de 2020; 18 de febrero de 2021; y 31 de agosto de 2021.
Por qué no ha habido más colisiones de meteoritos en Marte ha desconcertado a los investigadores. El cinturón de asteroides primario del sistema solar está justo al lado del Planeta Rojo, lo que significa que hay suficientes rocas espaciales cerca para recorrer la superficie del planeta. Debido a que la atmósfera de Marte es solo un 1% más gruesa que la de la Tierra, pasan más meteoroides a través de ella sin desintegrarse.
El sismómetro de InSight ha detectado más de 1,300 marsquakes. El instrumento es tan sensible que puede detectar ondas sísmicas a miles de kilómetros de distancia. Pero el evento del 5 de septiembre de 2021 marca la primera vez que se confirma un impacto como la causa de tales olas.
El equipo de InSight sospecha que “otros impactos pueden haber sido oscurecidos por el ruido del viento o los cambios estacionales en la atmósfera. Pero ahora que se ha descubierto la firma sísmica distintiva de un impacto en Marte, los científicos esperan encontrar más escondidos dentro de los casi cuatro años de datos de InSight”.
Los datos sísmicos brindan numerosos indicios que mejorarán la comprensión de los científicos sobre el planeta rojo. Mayoría terremotos son provocados por la presión y el rompimiento inducido por el calor de las rocas subyacentes. Los científicos pueden analizar corteza de marte, manto y núcleo observando cómo se alteran las ondas sísmicas a medida que pasan a través de varios materiales.
Los cuatro impactos de meteoritos confirmados hasta ahora produjeron pequeños sismos con una magnitud de no más de 2.0. Esos terremotos más pequeños brindan a los científicos solo un vistazo a la corteza marciana, mientras que las señales sísmicas de terremotos más grandes, como el evento de magnitud 5 que ocurrió en mayo de 2022, también pueden revelar detalles sobre el manto y el núcleo del planeta.
El autor principal del artículo, Raphael Garcia del Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace en Toulouse, Francia, dijo, “Pero los impactos serán críticos para refinar la línea de tiempo de Marte. Los impactos son los relojes del sistema solar. Necesitamos saber la tasa de impacto hoy para estimar la edad de diferentes superficies”.
Contando el número de cráteres de impacto presentes en la superficie de un planeta, los científicos pueden determinar la edad de la superficie del planeta. Los científicos pueden entonces determinar cuántos impactos más ocurrieron antes en el historia del sistema solar calibrando sus modelos estadísticos según la frecuencia con la que observan que se producen los impactos.
La trayectoria de un meteoroide y el tamaño de la onda de choque se pueden recrear utilizando información de InSight e imágenes orbitales. Cada meteoroide produce una explosión cuando golpea la Tierra y una onda de choque cuando golpea la atmósfera. Las ondas de sonido de estos incidentes viajan a través de la atmósfera. Cuando esta onda de sonido llega a InSight, el suelo se inclina más dramáticamente cuanto mayor es la explosión. El sismómetro del módulo de aterrizaje es lo suficientemente sensible para medir cuánto y en qué dirección se inclina el suelo como resultado de tal evento.
García dijo, “Estamos aprendiendo más sobre el proceso de impacto en sí. Ahora podemos hacer coincidir diferentes tamaños de cráteres con ondas sísmicas y acústicas específicas”.
Referencia de la revista:
- García, RF, Daubar, IJ, Beucler, É., et al. Cráteres recién formados en Marte localizados usando datos sísmicos y de ondas acústicas de InSight. Nat. Geociencia. (2022). DOI: 10.1038/s41561-022-01014-0
