terremotos marcianos

De todas las misiones que han llegado a la superficie Marte, solo tres han llevado entre su carga científica unos sismómetros: Las Viking Lander 1 y 2 en la década de los 70 y la InSight a finales de la década pasada. Y, desgraciadamente, los datos de las dos primeras podríamos decir que no fueron muy útiles más allá que para descartar una elevada sismicidad global.

Por eso podríamos decir que la primera misión que de verdad nos ha proporcionado una instantánea -sensu lato- de la actividad sísmica en Marte ha sido la InSight durante sus cuatro años de vida, una ventana temporal muy corta, pero que nos ha permitido conocer con más detalle el interior del planeta y testear nuestras hipótesis sobre la actividad geológica del planeta.

A lo largo de los 1440 días de misión, el sismómetro de la InSight detectó más de 1300 terremotos, algunos de origen tectónico y otros causados por los impactos sobre la superficie del planeta. El 4 de mayo de 2022, un evento sísmico de magnitud 4.7 se ponía en la primera posición de los terremotos de mayor magnitud detectados en el planeta.

Este terremoto hizo vibrar, de una manera perceptible para la InSight, la superficie de Marte durante seis horas. Pero, ¿cuál era su origen? Al ver la forma de las ondas sísmicas recogidas por el sismómetro, los científicos pensaron que estas eran similares a las que se observan cuando algo choca con la superficie de Marte. Un nuevo estudio por Fernando et al. (2023) descartan el origen del impacto como causante del evento sísmico.

De haber sido el caso de un impacto, el cráter, a la vista de los datos sísmicos, habría medido en torno a unos 300 metros de diámetro y probablemente levantado parte del polvo que tiñe de rojo la superficie de Marte a más de 100 kilómetros de distancia. Dadas las dimensiones, este era un objetivo relativamente fácil para detectar con las misiones que están en órbita alrededor de Marte y puesto que de los datos sísmicos se puede establecer una posición aproximada, también se sabe dónde apuntar las cámaras.

Y digo relativamente fácil porque hay algunas restricciones para fotografiar la superficie: En primer lugar, que los satélites no pasan todos los días por el mismo punto de la superficie. En segundo lugar, hay que solicitar la toma de las imágenes, que normalmente tienen ya un plan preestablecido, ya que en ocasiones no se toman imágenes de la superficie de una manera continua a causa del espacio de almacenamiento en la propia sonda y el ancho de banda disponible para comunicarse y transferirlas a la Tierra.

La búsqueda del posible cráter fue infructuosa, pero tampoco se han encontrado pruebas de que hubiese sido una explosión de un pequeño asteroide en la atmósfera -algo parecido al evento de Chelíabinsk-, ya que tampoco se han detectado en las imágenes tomadas alrededor de esa hora la existencia de cualquier tipo de fenómeno atmosférico relacionado, como podrían ser la presencia de algunas nubes.

Un estudio ya publicado en agosto de este mismo año por Maguire et al. (2023) sugería que el evento en realidad tuvo un origen tectónico, es decir, en este caso producido por una falla inversa en el entorno de Elysium Planitia y cerca de fallas ya cartografiadas con anterioridad. Estas fallas se formarían por la contracción térmica del planeta y podrían ser uno de los mecanismos más importantes a la hora de producir los terremotos marcianos. Pero tampoco descarta que el terremoto se hubiese producido en las tierras altas marcianas, y que su mecanismo fuese de falla normal, es decir, extensional.

Aunque pueda parecer una tontería el hecho de discriminar si ha sido un terremoto en el sentido más estricto de la palabra o un impacto, lo cierto es que un impacto nos puede también aportar muchas pistas, ya que mientras que un terremoto podemos localizarlo de una peor manera con tan solo una estación sísmica, un impacto -y más si fuese de esta escala- nos permitiría con una gran precisión saber el punto de origen de las ondas sísmicas y con ello, reconstruir mejor la trayectoria de las ondas hasta el sismómetro.

No obstante, este tipo de estudios que nos permiten adscribir una causa a los terremotos detectados son fundamentales: si son por impactos, nos permiten hacernos a la idea de lo habituales que son en la superficie de Marte no solo a escala temporal, sino también en que rango de tamaños nos movemos.

Y si es por la actividad sísmica del planeta, no únicamente nos valen para saber cuánto de “vivo” está Marte, sino que también podemos calibrar la peligrosidad sísmica en el planeta… ¿Y para qué sirve esto?

Más allá de la ciencia básica, que es un pilar fundamental del conocimiento, si en algún momento del futuro establecemos bases con presencia humana en Marte, conocer los riesgos a los que nos enfrentamos y cuáles son los sitios más favorables para situarnos probablemente estos estudios jueguen un papel fundamental en las decisiones que tomemos de cara a la seguridad de estas misiones.

Al mismo tiempo, el desarrollo de nuevos algoritmos de análisis de datos sísmicos aplicados a Marte también podría tener su uso en la Tierra mejorando, por lo tanto, nuestras capacidad de aprovechamiento de los datos sísmicos, así como servir para futuras misiones marcianas y a otros lugares -como Venus- que pudiesen en algún momento tener un sismómetro en su superficie.

Referencias:

1. Fernando, Benjamin, Ingrid J. Daubar, Constantinos Charalambous, Peter M. Grindrod, Alexander Stott, Abdullah Al Ateqi, Dimitra Atri, et al. «A Tectonic Origin for the Largest Marsquake Observed by InSight». Geophysical Research Letters 50, n.º 20 (28 de octubre de 2023): e2023GL103619. doi: 10.1029/2023GL103619.

2. Kawamura, Taichi, John F. Clinton, Géraldine Zenhäusern, Savas Ceylan, Anna C. Horleston, Nikolaj L. Dahmen, Cecilia Duran, et al. «S1222a—The Largest Marsquake Detected by InSight». Geophysical Research Letters 50, n.º 5 (16 de marzo de 2023): e2022GL101543. doi: 10.1029/2022GL101543.

3. Maguire, R., V. Lekić, D. Kim, N. Schmerr, J. Li, C. Beghein, Q. Huang, et al. «Focal Mechanism Determination of Event S1222a and Implications for Tectonics Near the Dichotomy Boundary in Southern Elysium Planitia, Mars». Journal of Geophysical Research: Planets 128, n.º 9 (septiembre de 2023): e2023JE007793. doi: 10.1029/2023JE007793.

4. InSight Mars SEIS Data Service. SEIS raw data, Insight Mission (2016-2022). IPGP, JPL, CNES, ETHZ, ICL, MPS, ISAE-Supaero, LPG, MFSC. doi: 10.18715/seis.insight.xb_2016

Sobre el autor: Nahúm Méndez Chazarra es geólogo planetario y divulgador científico.