Así es como la NASA detectó por primera vez un terremoto

Después de dos meses de intensa escucha, el rover Mars InSight de la NASA detectó solo los primeros ruidos de un terremoto a 34 millones de millas de distancia. Pero para hacer eso, la NASA tuvo que construir uno de los sismómetros más sensibles jamás construidos.

Marte no tiene tectónica de placas como la Tierra. En cambio, sus terremotos son causados ​​por el movimiento del magma en las profundidades de su superficie, el lento enfriamiento del planeta y las ondas de choque creadas por pequeños meteoritos que golpean el planeta.

A pesar de toda esta actividad, la sonda InSight de la NASA tardó dos largos meses en escuchar antes de detectar los primeros golpes débiles en el planeta rojo. El 6 de abril, el sismómetro de la sonda registró lo que luego se confirmó como el primer terremoto detectado por instrumentos humanos.

Pero medir el ruido de un planeta que, en el más cercano, permanece a casi 34 millones de millas de distancia, requiere una cantidad casi inimaginable de paciencia. Dos veces al día, un equipo de Suiza recibe datos sísmicos de la sonda InSight, donde realizan un análisis inicial.

Para Renee Weber, científica planetaria del equipo de sismología Mars InSight, esto significaba revisar obsesivamente su correo electrónico temprano en el día, con la esperanza de que se detectara una señal durante la noche. “Antes de que pueda levantarme de la cama por la mañana, levanto mi teléfono todos los días y miro mi correo electrónico como, ‘¡Quizás hoy sea el día!’ ¿Conseguiremos ese terremoto? ¿Será ahora? ¿Qué dices ahora? Ella dice.

Ella no estaba sola esperándola. “Simplemente llegó a nuestro conocimiento entonces [the probe landed] y potencialmente viendo [a signal] todos los días ”, dice Tom Pike, un ingeniero del Imperial College de Londres, que dirige el equipo que diseñó y construyó sensores de silicio para la parte del sismómetro del Reino Unido. “Luego pasaron semanas y no vi uno, luego pasaron varias semanas – más de cien mensajeros (días marcianos) en el planeta y más de dos meses después del despliegue, antes de que viéramos una señal clara”.

Cincuenta años después de que los sismómetros colocados por los astronautas durante las misiones Apolo detectaran por primera vez terremotos y cuarenta años después de que los módulos de aterrizaje Viking, los sismómetros se sintieran decepcionados por haber sido sometidos al viento para detectar definitivamente terremotos en Marte, el módulo de aterrizaje InSight detecta activamente las vibraciones más débiles en el otro mundo.

El equipo conocía estas señales pocas horas después de su primera detección, pero pasó varias semanas analizando los hallazgos antes de publicar los datos el 23 de abril, poco antes de que el investigador de InSight Bruce Banerdt anunciara los hallazgos en el escenario en una reunión de la Sociedad Sismológica de América en Seattle. “Este es solo el comienzo de la sismología de Marte”, dice Philippe Lognonné, parte del equipo Mars InSight en el Instituto de Física de la Tierra en París y un veterano de las misiones de exploración sísmica de Marte.

La señal también se grabó en forma de audio, la primera vez que pudimos escuchar el funcionamiento interno de Marte. Uno clip publicado en la cuenta de Twitter de la NASA, se puede escuchar el torbellino de fondo del viento marciano fusionándose en una guerra creciente: el sonido de un terremoto. El chirrido agudo al final del clip, que se aceleró en un factor de 60, es el sonido del módulo de aterrizaje maniobrando su cámara para escanear el cielo.

Esa acumulación larga y lenta es similar a las grabaciones de los terremotos lunares y puede tener algo que ver con el hecho de que la superficie de Marte está tan expuesta a los ataques de meteoritos debido a su fina atmósfera. Durante miles de millones de años, el impacto del meteorito ha destrozado la superficie superior de Marte. “Se mueve como un espejo agrietado, produciendo toda una ola de vibraciones”, explica Pike. Esa ola ancha y crepitante puede ser la firma sísmica de rocas secas trituradas, a diferencia del movimiento más cohesivo de rocas intactas y húmedas en la superficie de la Tierra.

Sin embargo, comprender la causa del terremoto requerirá más tiempo y comparaciones con otros eventos sísmicos. “No conocemos el silencio en este momento sobre una fuente, podría ser un impacto, podría ser del planeta mismo, pero sea lo que sea, causa vibraciones dentro del planeta”, dice Pike.

“Gran parte de descubrir qué es el ruido y cuál es la señal es simplemente monitorear el fondo durante un período prolongado de tiempo”, dice Weber, y explica que el equipo necesita averiguar si la sonda reanuda los movimientos del viento, el clima y los robóticos. en lugar de detectar señales sísmicas reales.

Mars InSight tiene el sismómetro portátil más sensible jamás diseñado. Cuando la nave espacial estaba en Colorado para realizar pruebas, se hizo cargo de las olas rompientes en los océanos Atlántico y Pacífico. Y cuando Pike probó los sensores en Oxford, notó que todos los domingos, a la misma hora, ocurrían señales muy diferentes. Después de un análisis, logró rastrear la ubicación de una de las señales a una iglesia cercana con un campanario.

El sismómetro no elevó el sonido de campanas, sino la vibración de la torre de la iglesia. “El campanario es como un gran palo en el suelo que va y viene”, dice. “Es una fuente sísmica muy hermosa”.

Después de identificar la primera iglesia, Pike pudo ubicar alrededor de una docena de iglesias más, llamó para confirmar su horario de timbre e incluso identificó cuándo se usaron campanas apagadas para los servicios conmemorativos una mañana. “Estábamos espiando la actividad de cada campana durante la prueba”, dice. “Ellos estaban preocupados. De hecho, la Oxford Bellringers Association lo analizó. “

Pero no hay nada tan familiar en Marte como el campanario de una iglesia. Cada nueva señal sísmica tendrá que ser investigada para encontrar pistas sobre su origen. “Realmente estamos empezando a hacernos preguntas como, ‘¿Qué es esto?’ Suena raro. No era lo que esperábamos “, dice Weber.

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