El sismómetro colocado en Marte por el módulo de aterrizaje InSight de la NASA ha registrado sus dos mayores eventos sísmicos hasta la fecha: un martemoto (marsquake) de magnitud 4,2 y otro de magnitud 4,1. Los dos son los primeros eventos registrados en el lado más alejado del planeta del módulo de aterrizaje y son cinco veces más fuertes que el anterior evento más grande registrado.
© Horelston et al. (2022) TSRMapa del relieve de la superficie de Marte que muestra la ubicación de InSight (triángulo naranja), otros martemotos localizados (puntos morados) que se agrupan alrededor de 30° de distancia, cerca de Cerberus Fossae, y S0976a, situado dentro de Valles Marineris justo al norte de Sollis Planum. Se prevé que la ubicación de S1000a esté en algún lugar de la región sombreada entre 107° y 147° de InSight.
Anna Horleston, de la Universidad de Bristol, y sus colegas pudieron identificar las ondas PP y SS reflejadas en el evento de magnitud 4,2, denominado S0976a, y localizar su origen en los Valles Marineris, una enorme red de cañones que constituye uno de los rasgos geológicos más característicos de Marte y uno de los mayores sistemas de agujeros del Sistema Solar. Imágenes orbitales anteriores de fallas transversales y deslizamientos de tierra sugerían que la zona sería sísmicamente activa, pero el nuevo evento es la primera actividad sísmica confirmada allí.
S1000a, el evento de magnitud 4,1 registrado 24 días después, se caracterizó por ondas PP y SS reflejadas, así como por ondas Pdiff, ondas de pequeña amplitud que han atravesado el límite entre el núcleo y el manto. Esta es la primera vez que las ondas Pdiff han sido detectadas por la misión InSight. Los investigadores no pudieron precisar la ubicación de S1000a, pero al igual que S0976a se originó en el lado más lejano de Marte. La energía sísmica de S1000a también tiene la distinción de ser la más larga registrada en Marte, con una duración de 94 minutos.
Ambos martemotos se produjeron en la zona de sombra del núcleo, una región en la que las ondas P y S no pueden viajar directamente al sismómetro de InSight porque el núcleo las detiene o las dobla. Las ondas PP y SS no siguen una trayectoria directa, sino que se reflejan al menos una vez en la superficie antes de viajar al sismómetro.
"El registro de los eventos dentro de la zona de sombra del núcleo es un verdadero paso adelante para nuestra comprensión de Marte. Antes de estos dos eventos, la mayor parte de la sismicidad se encontraba a unos 40 grados de distancia de InSight", dijo Savas Ceylan, coautor de ETH Zürich. "Al estar dentro de la sombra del núcleo, la energía atraviesa partes de Marte que nunca antes habíamos podido muestrear sismológicamente".
Los dos martemotos difieren en algunos aspectos importantes. El S0976a se caracteriza por tener sólo energía de baja frecuencia, como muchos de los terremotos identificados hasta ahora en el planeta, mientras que el S1000a tiene un espectro de frecuencia muy amplio. "[S1000a] es un claro valor atípico en nuestro catálogo y será clave para que sigamos comprendiendo la sismología marciana", dijo Horleston.
S0976a probablemente tenga un origen mucho más profundo que S1000a, señaló. "Este último evento tiene un espectro de frecuencias mucho más parecido a una familia de eventos que observamos y que han sido modelados como terremotos superficiales de la corteza terrestre, por lo que este evento puede haber ocurrido cerca de la superficie. S0976a se parece a muchos de los sucesos que hemos localizado en Cerberus Fossae -una zona de extensas fallas- que tienen profundidades modeladas en torno a los 50 kilómetros o más y es probable que este suceso tenga un mecanismo de origen similar y profundo".
En comparación con el resto de la actividad sísmica detectada por InSight, los dos nuevos temblores del lado lejano son verdaderos valores atípicos, dijeron los investigadores.
"No sólo son los eventos más grandes y distantes por un margen considerable, sino que S1000a tiene un espectro y una duración diferentes a cualquier otro evento observado anteriormente. Se trata de eventos realmente notables en el catálogo sísmico marciano", dijo Horleston.
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