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| Impresión artística: El módulo de aterrizaje InSight se encuentra en Homestead Hollow, un pequeño cráter de impacto. El sismómetro SEIS que se utilizó en este estudio es la semiesfera de color claro situada en el suelo delante del módulo de aterrizaje. El suelo bajo él está formado por una capa de regolito arenoso sobre capas alternas de sedimentos (colores amarillo-naranja) y rocas basálticas, es decir, antiguas coladas de lava (colores marrones). Crédito: Géraldine Zenhäusern / ETH Zürich |
Gracias a los datos sísmicos recogidos por el instrumento SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) a bordo del módulo de aterrizaje InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) de la NASA, los investigadores planetarios han resuelto, por primera vez en Marte, el subsuelo poco profundo hasta unos 200 m de profundidad. Sus resultados, publicados en la revista Nature Communications, sugieren la presencia de una capa sedimentaria poco profunda intercalada entre flujos de lava.
"Marte ha sido objeto de un gran número de misiones científicas planetarias que incluyen sobrevuelos, orbitadores, aterrizadores y rovers que se han centrado en la teledetección de la superficie y la atmósfera, así como en la geoquímica y la mineralogía de la superficie", señalan el Dr. Cédric Schmelzbach, de la ETH de Zúrich, y sus colegas.
"La misión InSight de la NASA es la primera que se centra específicamente en el subsuelo utilizando métodos sísmicos, desplegando un sismómetro de banda muy ancha: SEIS".
"SEIS opera de forma continua con el objetivo principal de detectar marsismos("Terremotos marcianos") para cuantificar la sismicidad marciana e inferir la estructura interior de Marte a todas las escalas".
En el estudio, el Dr. Schmelzbach y sus coautores utilizaron los datos de SEIS para examinar el subsuelo poco profundo de Elysium Planitia, una llanura plana y lisa situada justo al norte del ecuador marciano.
Justo debajo de la superficie, descubrieron una capa de regolito de material predominantemente arenoso de aproximadamente 3 m de grosor por encima de una capa de 15 m de bloques gruesos eyectados, es decir, bloques rocosos que fueron expulsados tras el impacto de un meteorito y cayeron a la superficie.
Por debajo de estas capas superiores, identificaron unos 150 m de rocas basálticas, es decir, flujos de lava enfriados y solidificados, lo que coincidía en gran medida con la estructura subterránea esperada.
Sin embargo, entre estos flujos de lava, a partir de una profundidad de unos 30 m (98 pies), los investigadores identificaron una capa adicional de 30 a 40 m (98-131 pies) de espesor con baja velocidad sísmica, lo que sugiere que contiene materiales sedimentarios débiles en relación con las capas de basalto más fuertes.
Para datar los flujos de lava menos profundos, los científicos utilizaron el recuento de cráteres de la literatura existente.
Descubrieron que los flujos de lava menos profundos tienen una antigüedad aproximada de 1.700 millones de años, y que se formaron durante el período amazónico, una era geológica en Marte caracterizada por una baja tasa de impactos de meteoritos y asteroides y por unas condiciones frías e hiperáridas, que comenzó hace aproximadamente 3.000 millones de años.
En cambio, la capa de basalto más profunda, situada bajo los sedimentos, se formó mucho antes, hace aproximadamente 3.600 millones de años, durante el período Hesperiano, que se caracterizó por una amplia actividad volcánica.
El equipo propone que la capa intermedia con bajas velocidades volcánicas podría estar compuesta por depósitos sedimentarios intercalados entre los basaltos hesperianos y amazónicos, o dentro de los propios basaltos amazónicos.
"Aunque los resultados ayudan a comprender mejor los procesos geológicos en Elysium Planitia, la comparación con los modelos previos al aterrizaje también es valiosa para las futuras misiones de aterrizaje, ya que puede ayudar a refinar las predicciones", dijo la Dra. Brigitte Knapmeyer-Endrun, investigadora del Observatorio Bensberg de la Universidad de Colonia.
"El conocimiento de las propiedades del subsuelo poco profundo es necesario para evaluar, por ejemplo, su capacidad de carga y transitabilidad para los rovers".
"Además, los detalles sobre la estratificación en el subsuelo poco profundo ayudan a comprender dónde podría contener todavía agua subterránea o hielo".
Fuentes, créditos y referencias:
M. Hobiger et al. 2021. The shallow structure of Mars at the InSight landing site from inversion of ambient vibrations. Nat Commun 12, 6756; doi: 10.1038/s41467-021-26957-7
Créditos a SciNews