Primeras observaciones directas del núcleo de otro planeta

Un estudio de ondas sísmicas registradas en 2021 por el sismómetro de la hoy retirada misión Insight de la NASA en Marte ha confirmado la predicción de qué compone el núcleo del planeta rojo.

Estas ondas, que marcan las primeras observaciones directas jamás realizadas del núcleo de otro planeta, permiten deducir que el núcleo de hierro líquido de Marte es más pequeño y denso de lo que se pensaba anteriormente, tal y como publican los autores en Proceedings of the National Academies of Sciences.

Ocurridos el 25 de agosto y el 18 de septiembre de 2021, los dos temblores fueron los primeros identificados por el equipo de InSight que se originaron en el lado opuesto del planeta desde el módulo de aterrizaje, los llamados terremotos del lado lejano. La distancia resultó ser crucial: cuanto más se aleja un terremoto de InSight, más profundamente en el planeta pueden viajar sus ondas sísmicas antes de ser detectadas.

"Necesitábamos suerte y habilidad para encontrar y luego usar estos terremotos", dijo en un comunicado la autora principal Jessica Irving, científica de la Tierra de la Universidad de Bristol en el Reino Unido. "Los terremotos del lado lejano son intrínsecamente más difíciles de detectar porque una gran cantidad de energía se pierde o se desvía a medida que las ondas sísmicas viajan a través del planeta".

Irving señaló que los dos terremotos ocurrieron después de que la misión había estado operando en el Planeta Rojo durante más de un año marciano completo (alrededor de dos años terrestres), lo que significa que el Servicio Marsquake, los científicos que inicialmente analizan los sismógrafos, ya habían perfeccionado sus habilidades. También ayudó que el impacto de un meteorito causó uno de los dos terremotos; Los impactos proporcionan una ubicación precisa y datos más precisos para que trabaje un sismólogo. (Debido a que Marte no tiene placas tectónicas, la mayoría de los terremotos son causados por fallas o fracturas de rocas que se forman en la corteza del planeta debido al calor y la tensión). El tamaño de los terremotos también fue un factor en las detecciones.

"Estos dos terremotos del otro lado estuvieron entre los más grandes que escuchó InSight", dijo Bruce Banerdt, investigador principal de InSight en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. "Si no hubieran sido tan grandes, no podríamos haberlos detectado".

Uno de los desafíos para detectar estos terremotos en particular fue que están en una "zona de sombra", una parte del planeta desde la cual las ondas sísmicas tienden a refractarse lejos de InSight, lo que dificulta que el eco de un terremoto llegue al módulo de aterrizaje a menos que es muy grande. La detección de ondas sísmicas que atraviesan una zona de sombra es excepcionalmente difícil; es aún más impresionante que el equipo de InSight lo haya hecho usando solo el único sismómetro que tenían en Marte. (En contraste, muchos sismómetros están distribuidos en la Tierra), informa la NASA.

"Se necesitó mucha experiencia sismológica de todo el equipo de InSight para extraer las señales de los complejos sismogramas registrados por el módulo de aterrizaje", dijo Irving.

Un artículo anterior que ofrecía una primera visión del núcleo del planeta se basaba en ondas sísmicas que se reflejaban en su límite exterior, proporcionando datos menos precisos. La detección de ondas sísmicas que realmente viajaron a través del núcleo permite a los científicos refinar sus modelos de cómo se ve el núcleo. Según los hallazgos documentados en el nuevo artículo, aproximadamente una quinta parte del núcleo está compuesto por elementos como azufre, oxígeno, carbono e hidrógeno.

"Determinar la cantidad de estos elementos en un núcleo planetario es importante para comprender las condiciones en nuestro sistema solar cuando se formaban los planetas y cómo estas condiciones afectaron a los planetas que se formaron", dijo uno de los coautores del artículo, Doyeon Kim de ETH Zurich.