Inédito: así impactan los meteoritos en Marte

Aunque se acerca al fin de su vida útil, el módulo de aterrizaje InSight de la Nasa registró por primera vez las huellas que dejan los golpes de estas rocas gigantes en el planeta rojo.

Por Nadia Drake
Publicado 20 sept 2022 14:52 GMT-3
La imagen revela el nítido detalle del borde del cráter, con rocas individuales alrededor del exterior ...

La imagen revela el nítido detalle del borde del cráter, con rocas individuales alrededor del exterior y en las paredes interiores. Esto indica que este cráter probablemente no es muy antiguo, por lo que no ha sido muy modificado. Esta extraña forma probablemente se produjo cuando se formó por primera vez.

Fotografía de Image by NASA JPL-Caltech, University of Arizona

En el planeta rojo, una robusta nave espacial registra ahora mismo los ataques y espasmos del mundo que se encuentra debajo suyo, aún cuando se acerca al final de su existencia.

El módulo de aterrizaje InSight de la NASA, que llegó a Marte en 2018, no se diseñó para mirar hacia el exterior sino para sentir los temblores del planeta, para medir sus terremotos y sacudidas, y para ayudar a los científicos a cartografiar el interior marciano. Pero el módulo también ha captado los temblores de un planeta golpeado por las rocas espaciales: InSight ha detectado las huellas de al menos cuatro meteoros que colisionan con Marte, y los científicos han detectado los cráteres resultantes en imágenes tomadas desde la órbita.

"Estas observaciones son muy emocionantes", afirma Elizabeth Silber, de la Universidad Western de Canadá, quien estudia fenómenos similares pero no participó en las observaciones de InSight. "Es impresionante que hayamos llegado a un punto tecnológico en el que estamos lo suficientemente avanzados como para poder detectar y relacionar las huellas sísmicas con eventos de impacto en otro planeta".

En la Tierra, los científicos solo han establecido este vínculo una vez. Y en la Luna, donde más de un centenar de impactos sacudieron los sismómetros de la época del Apolo, no se pudo relacionar ninguno con los cráteres resultantes. En Marte, los científicos pueden actualmente utilizar los golpes cósmicos del planeta para elaborar mapas aún mejores de su interior.

"La gran ventaja de estos impactos es que conocemos la ubicación de la fuente", señala Raphael García, del Instituto de Aeronáutica y del Espacio de la Universidad de Toulouse (Francia), autor principal de un artículo sobre los impactos, publicado esta semana en la revista Nature Geoscience. "Lo único que queda por saber es la estructura interna".

Pero con sus paneles solares cubiertos de polvo, el tiempo de InSight se está agotando y los responsables de la misión sospechan que podría no llegar a finales de año.

"Nuestras proyecciones, optimistas pero plausibles, nos llevan hasta enero, pero lo más probable es que de aquí a esa fecha se produzca un pico de polvo atmosférico y no podamos operar a través de él", sostiene Bruce Banerdt, investigador principal de InSight, del Jet Propulsion Laboratory.

Por qué tiembla en Marte

InSight aterrizó en Marte en el lugar más insípido que los miembros de su equipo pudieron identificar: una llanura plana y arenosa llamada Elysium Planitia, cerca del ecuador del planeta.

"Estoy muy, muy contento de que parezca que tenemos una llanura de aterrizaje increíblemente segura y de aspecto monótono. Eso es exactamente lo que queríamos: es lo que me prometió la gente de selección del lugar de aterrizaje", dijo en 2018 Tom Hoffman, director del proyecto InSight, del JPL, tras su aterrizaje. "Me prometieron arena sin rocas. Pero hay una roca, así que puede que tenga que hablar con ellos sobre eso".

A diferencia de las naves espaciales que se centran en los dramáticos terrenos marcianos (los enormes volcanes del planeta, los dramáticos valles de fisura y los casquetes polares), el trabajo de InSight era mirar debajo de la superficie. Para ello, no necesitaba distracciones y sí mucha luz solar para alimentar sus instrumentos. Poco después de aterrizar, InSight desplegó sus paneles solares y un sismómetro de exquisita sensibilidad para monitorizar el tembloroso planeta

Cuando Marte se agita, las ondas sísmicas rebotan y viajan por el interior del planeta. Esas ondas transportan información sobre los materiales y los límites que han atravesado, por lo que los científicos pueden recogerlas y utilizar esos registros para elaborar un mapa de la corteza, el manto y el curiosamente amplio núcleo marciano.

A lo largo de casi cuatro años terrestres, InSight ha medido más de 1300 temblores. Durante gran parte de la misión, los temblores de Marte han sido pequeños, pero durante el último año, un puñado de grandes sismos han sacudido el planeta. El más fuerte (de casi una magnitud de 5) se produjo en mayo. Ahora, mientras la energía de la nave espacial disminuye, los responsables de la misión dicen que la nave ha tenido una buena vida. 

Con la excepción de un contratiempo, una sonda térmica que no pudo penetrar en el suelo marciano como se esperaba, la misión ha cumplido sus objetivos.

"Hemos sido capaces de observar la estructura interior de Marte por primera vez, en lugar de tener una imagen borrosa que se forma por analogía con la Tierra, o la Luna", expresa Banerdt. "Marte es ahora un planeta del que tenemos una comprensión sólida. No es que sepamos todo sobre lo que ocurre en su interior, pero sabemos cuáles son sus componentes básicos".

Cómo se mide el impacto de los meteoritos en Marte

Además de indagar sobre el interior del planeta, los científicos también buscan medir la tasa de impacto en Marte, o la frecuencia con la que es golpeado por las rocas espaciales entrantes. Durante un tiempo, parecía que eso no iba a ocurrir: el equipo no detectó ningún impacto durante los dos primeros años de la misión.

Pero resulta que entre esos más de 1300 temblores hay un puñado de ellos producidos por meteoritos que forman cráteres. Tres de estos impactos se produjeron durante seis meses en 2021: el 18 de febrero, el 31 de agosto y el 5 de septiembre. Uno de ellos se produjo antes, en mayo de 2020, y dio lugar a un grupo de cráteres de 10 metros de ancho que el Mars Reconnaissance Orbiter, que vigila el planeta desde 2006, pudo ver desde arriba. Los científicos no habían identificado esa huella en los datos hasta hace poco.

García y sus colegas identificaron los impactos basándose en las reveladoras ondas acústicas que se producen cuando los meteoros explotan en la atmósfera al acercarse a la superficie del planeta. En Marte, y de noche, estas señales acústicas pueden viajar cientos de kilómetros a través de la capa inferior de la fría atmósfera marciana. Al combinar la información de las ondas acústicas y de las ondas sísmicas generadas por el impacto, los científicos pueden determinar la trayectoria del meteoro y el lugar donde se estrelló.

Cuando se produjeron los tres impactos en 2021, las ondas acústicas resultantes eran tan fuertes que el equipo casi no creía que fueran reales. Pero lo eran, y cuando la sonda Mars Reconnaissance Orbiter tomó imágenes de los posibles lugares de impacto, encontró cráteres recientes. Más tarde, cuando los científicos revisaron los datos, descubrieron la huella acústica del evento de 2020.

"Eso fue una prueba irrefutable de que estos registros sísmicos fueron causados por esos eventos de craterización", confirma Banerdt.

Los cráteres recientes tienen entre cuatro y siete metros de diámetro, obra de objetos tan pequeños que probablemente se quemarían en la atmósfera terrestre, más densa y protectora. Al vincular definitivamente una señal sísmica con un cráter resultante en otro mundo, los científicos pueden estudiar la energía de las colisiones. Y la tasa de impactos calculada coincide con las predicciones, aunque el equipo no está seguro de por qué las tres últimas colisiones parecen estar agrupadas en el tiempo, y por qué no hay ningún impacto evidente durante los dos primeros años de la misión.

"No sabemos realmente por qué", reconoce Banerdt. "Definitivamente es algo misterioso".

El cierre de la misión

Ahora, después de casi cuatro años en la superficie marciana, la misión de InSight está terminando. El destino de la nave está en manos de los vientos, que transportan la arena bermellón, a veces convirtiéndola en remolinos de polvo y tormentas que abarcan todo el planeta. Una gruesa capa de polvo ya se ha depositado en los paneles solares de la nave, lo que ha bloqueado  la luz solar que alimenta el módulo de aterrizaje y sus instrumentos. En mayo, a medida que la energía de la nave disminuía, los responsables de la misión estimaron que el sismómetro de InSight podría tomar datos hasta el final del verano, pero eso dependía del clima marciano.

"Esta es una estación muy dinámica en Marte: es la temporada de tormentas de polvo", detalló Banerdt a National Geographic en ese momento. "Incluso si no tenemos una tormenta de polvo aquí mismo en InSight, las hay en todo el planeta. Estas inyectan materiales en la atmósfera que pueden afectar a la cantidad de energía solar que estamos recibiendo".

"Dicho esto, nos hemos vuelto muy buenos para encontrar el cambio entre los almohadones del sofá", continuó el experto.

Desde mayo, Marte ha sido más amable con el módulo de aterrizaje de lo esperado: "El polvo se ha mantenido muy estable, tal vez incluso bajando un poco, y nuestra potencia ha aumentado en realidad, sólo un poco, durante el último mes más o menos". "Pero todos nuestros datos históricos sugieren que la cantidad de polvo en la atmósfera aumentará de forma bastante significativa en el próximo mes”, agrega Banerdt.

Si el equipo tiene suerte, InSight podría seguir tomando el pulso al planeta hasta finales de año, o quizás un poco más. Y si tienen mucha suerte, un remolino de polvo pasará por la posición del módulo de aterrizaje en Elysium Planitia, eliminará los paneles solares y permitirá que la nave vuelva a absorber la luz del sol.

Pero eso está por verse. Al fin y al cabo, Marte es un mundo inconstante, un planeta de promesas y peligros. Es un mundo que ha seducido a los científicos con indicios de vida al tiempo que confunde los esfuerzos por detectarla, un mundo con terrenos tentadoramente parecidos a la Tierra pero letales para la vida tal y como la conocemos.

Bajo esos encantadores atardeceres azules, ni siquiera los robots pueden vivir para siempre.

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