Marte se sacude con martemotos, pero no todos son causados ​​por fenómenos que ocurren debajo de la superficie; muchos son consecuencia de la caída de meteoritos.

Todos los días caen meteoritos sobre Marte. Después de analizar los datos del módulo de aterrizaje InSight de la NASA, un equipo internacional de investigadores notó que su sismómetro, SEIS, detectó seis eventos sísmicos cercanos. Estaban vinculados a la misma señal acústica atmosférica que generan los meteoritos cuando pasan rápidamente a través de la atmósfera de Marte. Investigaciones posteriores identificaron los seis como parte de una clase completamente nueva de terremotos conocidos como eventos VF (muy alta frecuencia).

Las colisiones que generan los martemotos VF ocurren en fracciones de segundo, mucho menos tiempo que los pocos segundos que tardan los procesos tectónicos en provocar terremotos de tamaño similar. Estos son algunos de los datos sismológicos clave que nos han ayudado a comprender la aparición de terremotos provocados por impactos meteóricos en Marte. Esta es también la primera vez que se utilizan datos sísmicos para determinar con qué frecuencia se forman los cráteres de impacto.

«Aunque no se puede excluir definitivamente un origen sin impacto para cada evento de FV, demostramos que la clase de FV en su conjunto es plausiblemente causada por impactos de meteoritos», dijeron los investigadores en un comunicado. para estudiar publicado recientemente en Nature.

Cambio sísmico

Los científicos generalmente determinaban la tasa de impacto aproximada de los meteoritos en Marte comparando la frecuencia de los cráteres en su superficie con la tasa esperada de impactos calculada utilizando el recuento de cráteres lunares que dejaron los meteoritos. Luego se ajustaron los modelos de la tasa de craterización lunar para adaptarlos a las condiciones marcianas.

Mirar a la Luna como base de comparación no era lo ideal, ya que Marte es especialmente propenso a ser alcanzado por meteoritos. El Planeta Rojo no sólo es un cuerpo más masivo y con mayor atracción gravitacional, sino que está situado cerca del cinturón de asteroides.

Otro problema es que los cráteres lunares suelen estar mejor conservados que los cráteres marcianos porque hay en ninguna parte del sistema solar más polvoriento que Marte. Los cráteres en las imágenes orbitales suelen estar parcialmente oscurecidos por el polvo, lo que los hace difíciles de identificar. Las tormentas de arena pueden complicar las cosas al cubrir los cráteres con más polvo y escombros (algo que no puede suceder en la Luna debido a la ausencia de viento).

InSight desplegó su instrumento SEIS después de aterrizar en Elysium Planitia región de Marte. Además de detectar actividad tectónica, el sismómetro puede potencialmente determinar la tasa de impacto a través de datos sísmicos. Cuando los meteoritos golpean Marte, producen ondas sísmicas, al igual que los terremotos tectónicos, y las ondas pueden ser detectadas por sismómetros mientras viajan a través del manto y la corteza. Un gran terremoto captado por SEIS estuvo asociado con un cráter de 150 metros (492 pies) de ancho. Posteriormente, SEIS detectaría cinco terremotos más, todos asociados con una señal acústica (detectada por un sensor diferente en InSight) que es una señal reveladora de la caída de un meteorito.

Un gran impacto

Otra cosa que destacó fueron los seis martemotos provocados por impactos detectados con datos sísmicos. Debido a la velocidad de los meteoritos (más de 3.000 metros o 9.842 pies por segundo), estos eventos ocurrieron más rápido que cualquier otro tipo de marsismo, incluso más rápido que los terremotos de alta frecuencia (HF). Así es como obtuvieron su propia clasificación: terremotos de muy alta frecuencia o VF. Cuando el equipo de InSight utilizó la cámara de contexto (CTX) del Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) para obtener imágenes de las ubicaciones de los eventos capturadas por SEIS, aparecieron nuevos cráteres en las imágenes.

Hay eventos sísmicos adicionales que aún no se han atribuido a cráteres. Se cree que son pequeños cráteres formados por meteoritos del tamaño de una pelota de baloncesto, que son extremadamente difíciles de ver en imágenes orbitales MRO.

Los investigadores pudieron utilizar datos SEIS para estimar los diámetros de los cráteres en función de su distancia a InSight (según el tiempo que tardaron las ondas sísmicas en llegar a la nave espacial) y la magnitud de los terremotos VF asociados con ellos. También pudieron derivar la frecuencia de los terremotos capturados por SEIS. Una vez que se aplicó una estimación de frecuencia basada en los datos a toda la superficie de Marte, estimaron que cada año ocurren entre 280 y 360 terremotos VF.

«Existe evidencia sólida de que la clase única de terremotos VF es consistente con impactos», dijeron en el mismo para estudiar. «Por lo tanto, vale la pena considerar las implicaciones de atribuir todos los eventos de FV a impactos de meteoritos».

Su detección ha aumentado el número estimado de cráteres de impacto en Marte, ya que muchos de ellos no podían verse antes desde el espacio. ¿Qué nos pueden decir los impactos de la FV? La tasa de impacto en un planeta o luna es importante para determinar la edad de la superficie de ese objeto. El uso de impactos nos ayudó a determinar que la superficie de Venus se renueva constantemente por la actividad volcánica, mientras que la mayor parte de la superficie de Marte no ha estado cubierta de lava durante miles de millones de años.

Calcular la tasa de impactos de meteoritos también podría ayudar a proteger las naves espaciales y, algún día, quizás a los astronautas marcianos, de peligros potenciales. El estudio sugiere que hay períodos en los que los impactos son más o menos frecuentes, por lo que puede ser posible predecir cuándo es más probable que el cielo esté libre de rocas espaciales que caen, y cuándo no. Los meteoritos no son muy peligrosos para la Tierra, ya que la mayoría de ellos se queman en la atmósfera. Marte tiene una atmósfera mucho más delgada por la que la mayoría puede atravesar y no hay protección contra una lluvia de meteoritos.

Astronomía Natural, 2024. DOI: 10.1038/s41550-024-02301-z