A sonda NASA e DLR InSight está em Marte há mais de um ano. A missão enfrentou desafios significativos para obter seu HP3 (Fluxo de calor e pacote de propriedades físicas) na subsuperfície, mas os outros instrumentos da sonda estão funcionando conforme o esperado. Agora, os pesquisadores publicaram seis artigos descrevendo alguns dos resultados científicos da missão.
Os pousadores viking da NASA foram os primeiros a investigar a sismologia marciana. Os dois carregadores carregaram um sismômetro para a superfície, mas não eram tão sofisticados quanto os do InSight. Sismômetros separados que poderiam ser colocados na superfície do planeta eram muito grandes, exigiam muita eletricidade e também consumiam muita largura de banda. Assim, os sismômetros Viking foram anexados aos pousadores e foram afetados negativamente pelo vento e pela atividade do próprio pousador.
O sismômetro do Viking 1 nunca foi implantado corretamente e não produziu dados utilizáveis. O sismômetro do Viking 2 foi implantado corretamente e produziu muitos dados, mas nenhum tremor de terra definitivo foi detectado. Os ventos marcianos dificultavam a detecção.
Agora, o InSight está nos dando nosso primeiro olhar real sobre a sismologia marciana.
O InSight foi lançado em maio de 2018 e aterrissou em Marte em 26 de novembro de 2018. Seu nome completo é Exploração de Interiores usando Investigações Sísmicas, Geodésia e Transporte de Calor. Sua missão é estudar o interior profundo de Marte, medindo o fluxo de calor, a atividade sísmica e a oscilação do pólo norte de Marte, à medida que a gravidade do Sol puxa o planeta.
O lander carrega três instrumentos científicos principais:
- O SEIS, o experimento sísmico para estrutura interna, mede os terremotos e outras atividades internas.
- Pacote de fluxo de calor e propriedades físicas (HP3), que mede a transferência de calor do interior do planeta para sua superfície.
- RISE: o experimento de rotação e estrutura interior que mede a oscilação do planeta que, por sua vez, revela o tamanho e a densidade do núcleo e manto de Marte.
O InSight também carrega um refletor a laser, equipamento de monitoramento climático, um braço de implantação de instrumentos e câmeras.
A InSight tem lutado para obter o HP3 instrumento, também conhecido como “a toupeira”, em posição de fazer medições, e a Space Magazine cobriu essas lutas e o esforço contínuo para superá-las. Mas mesmo com a toupeira não contribuindo muito, a sonda apresentou uma ciência sólida. No total, seis artigos foram publicados descrevendo essa ciência. Cinco estão na revista Nature e um na Nature Communications:
- A atmosfera de Marte, como observado pelo InSight
- Resultados iniciais da missão InSight em Marte
- Geologia do local de pouso InSight em Marte
- A sismicidade de Marte
- O InSight pesquisa alto para ver abaixo
- Restrições à estrutura elástica e anelástica superficial de Marte a partir de dados sísmicos do InSight
Em "A sismicidade de Marte", o autor principal D. Giardini e os co-autores pintam uma imagem de Marte como um planeta sismicamente ativo. O InSight mediu mais de 450 sinais sísmicos, muito mais do que o esperado, embora apenas 174 tenham sido detectados nos primeiros 10 meses da missão e abordados nesses resultados. Os terremotos são relativamente fracos em comparação com os terremotos.
Na Terra, os terremotos são causados pelas placas tectônicas que moem umas contra as outras. Marte não tem placas tectônicas, então seus terremotos têm outra causa. O planeta está esfriando e contraindo ao mesmo tempo. À medida que se contrai, a superfície tem que fraturar, levando a terremotos.
Existem duas grandes categorias de Marsquakes nos dados. 150 deles eram terremotos rasos e relativamente fracos que se propagavam através da crosta. 24 deles eram mais poderosos e mais profundos. Eles se originaram em diferentes locais da crosta do planeta. Todos eles eram mais fracos em comparação com os terremotos. Os mais poderosos detectados pelo InSight estavam entre 3 e 4 na escala Richter. Um terremoto deve ter pelo menos 5,5 para danificar estruturas.
Os dados também mostram que, embora a frequência de terremotos mais fracos permanecesse a mesma durante o período em que os dados foram coletados, a frequência de terremotos mais fortes aumentou. Os pesquisadores não têm explicação para isso, mas podem estar relacionados a efeitos orbitais e / ou térmicos sazonais.
Quando a missão foi planejada, havia alguma preocupação de que o SEIS medisse os impactos de meteoritos que complicariam os dados. Mas, de acordo com a equipe do InSight, toda a atividade sísmica detectada pelo SEIS veio do interior de Marte.
O terremoto mais poderoso que o InSight detectou foi da magnitude 4. Ele não foi poderoso o suficiente para penetrar abaixo da crosta, mais profundamente no manto e no núcleo. Segundo Bruce Banerdt, pesquisador principal do InSight no JPL, essas são “as partes mais suculentas da maçã” quando se trata de estudar o interior ou Marte. Os cientistas ainda estão esperando que um forte terremoto de Marte se propague profundamente e lhes conte mais sobre o interior mais profundo do planeta.
Algumas das atividades sísmicas mais fortes estavam centradas na região de Cerberus Fossae. Os dois terremotos mais fortes se originaram lá. A região de Cerberus Fossae é uma série de falhas principalmente paralelas na crosta marciana, na região de Cerberus.
As falhas de Cerberus Fossae estão associadas a uma possível atividade vulcânica recente e a uma possível atividade tectônica recente. A região também mostra vestígios recentes de rochas, que sugerem atividade sísmica.
O Cerberus Fossae também contém canais de água antigos, que foram mais recentemente parcialmente preenchidos com lava, talvez apenas 10 milhões de anos atrás. Tão pouco quanto 2 milhões de anos atrás, a atividade sísmica fraturou alguns desses fluxos.
"Trata-se da característica tectônica mais jovem do planeta", disse o geólogo planetário Matt Golombek, do JPL. "O fato de estarmos vendo evidências de tremores nessa região não é uma surpresa, mas é muito legal".
“Mais de 44 anos desde a primeira tentativa das missões Viking27, o instrumento InSight SEIS revelou que Marte é sismicamente ativo ”, dizem os autores em seu artigo. “Nos primeiros 207 sóis de dados registrados continuamente em Marte, detectamos 174 eventos que não podem ser explicados por vibrações locais induzidas pela atmosfera ou por aterrissagem; estes são interpretados como marsquakes ".
Há muito mais dados do InSight, principalmente se a HP3 instrumento pode ser implantado com sucesso. A missão durará cerca de mais um ano e, nesse momento, o instrumento RISE terá dois anos de dados. Todos esses dados, junto com a HP3 e o sismômetro, pintarão uma imagem ainda mais clara do interior de Marte.
Mais:
- Comunicado de imprensa: um ano de ciência surpreendente da missão InSight Mars da NASA
- Trabalho de pesquisa: A sismicidade de Marte
- Artigo de pesquisa: Resultados iniciais da missão InSight em Marte
