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| Un selfie obtenido por InSight en abril de 2022, mostrando sus paneles solares cubiertos de polvo. (NASA/JPL-Caltech) |
El conocimiento de la estructura interior y la atmósfera de Marte es esencial para comprender cómo se ha formado y evolucionado el planeta. Sin embargo, un obstáculo importante para las investigaciones de los interiores planetarios es que no se puede acceder a ellos directamente.
Utilizando los datos radiocientíficos de InSight, los científicos han realizado por primera vez las mediciones más precisas de la rotación de Marte. Los resultados revelaron que la velocidad de rotación de Marte se está acelerando unos cuatro miliarcosegundos al año.
También revelaron cómo se bambolea el planeta debido al "chapoteo" de su núcleo de metal fundido.
El Experimento de Rotación y Estructura Interior, o RISE, un transpondedor de radio y un conjunto de antenas, fue un componente de InSight que los autores utilizaron para monitorizar la velocidad de giro del planeta. Los datos revelaron que la aceleración del ritmo de rotación del planeta corresponde a un acortamiento de la duración del día marciano en una fracción de milisegundo al año.
Es una aceleración modesta, y los expertos deben determinar cuál es su causa. Sin embargo, tienen algunas teorías, como la acumulación de hielo en los casquetes polares o el rebote postglaciar, en el que las masas de tierra se elevan después de haber sido sepultadas por el hielo. El cambio de masa de un planeta puede acelerarse, como un patinador sobre hielo que gira con los brazos estirados y luego los mete hacia dentro.
El investigador principal de InSight, Bruce Banerdt, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, declaró: "Es genial obtener esta última medición, y con tanta precisión. Llevo mucho tiempo participando en los esfuerzos para llevar una estación geofísica como InSight a Marte, y resultados como éste hacen que todas esas décadas de trabajo hayan merecido la pena."
En el caso de InSight, los científicos utilizarían la Red de Espacio Profundo para enviar una señal de radio al módulo de aterrizaje. A continuación, la señal sería reflejada por RISE. Cuando se recibiera la señal reflejada, los científicos buscarían pequeños cambios en la frecuencia causados por el desplazamiento Doppler. Los científicos podrían determinar la velocidad de rotación del planeta midiendo el desplazamiento.
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| Este concepto artístico comentado del módulo de aterrizaje InSight de la NASA en Marte señala las antenas de la cubierta de la nave espacial. Junto con un transpondedor de radio en el módulo de aterrizaje, estas antenas forman un instrumento llamado Experimento de Rotación y Estructura Interior... Crédito: NASA/JPL-Caltech |
El estudio analizó los datos de los primeros 900 días marcianos de InSight, tiempo más que suficiente para comprobar si se producían estas fluctuaciones. Para reducir las fuentes de ruido, los científicos tuvieron que trabajar duro: Dado que el agua ralentiza las transmisiones de radio, la humedad de la atmósfera terrestre puede distorsionar la señal procedente de Marte. También puede hacerlo el viento solar, los electrones y protones expulsados por el Sol al espacio exterior.
Con los datos de RISE, los científicos también midieron el bamboleo de Marte, denominado nutación. Esta medición permite a los científicos determinar el tamaño del núcleo. Encontraron un radio de aproximadamente 1.835 kilómetros (1.140 millas).
A continuación, los autores compararon ese resultado con dos lecturas anteriores del núcleo obtenidas con el sismómetro de la nave espacial. Se centraron en cómo se movían las ondas sísmicas por el interior del planeta, si rebotaban en el núcleo o lo atravesaban sin obstáculos.
Utilizando las tres mediciones, estiman que el radio del núcleo se sitúa entre 1.112 y 1.150 millas (1.790 y 1.850 kilómetros). Marte tiene un radio de 3.390 kilómetros, aproximadamente la mitad que la Tierra.
El segundo autor del artículo, Attilio Rivoldini, del Real Observatorio de Bélgica, declaró: "Los datos de RISE indican que la forma del núcleo no puede explicarse únicamente por su rotación. Esa forma requiere regiones de densidad ligeramente superior o inferior enterradas en las profundidades del manto".
Fuentes, créditos y referencias: