Em 26 de novembro de 2018, a sonda InSight da NASA pousou com sucesso em Marte, na região de Elysium Planitia. Setenta dias marcianos depois, o sismômetro da missão SEIS começou a registrar as vibrações do planeta. Uma equipe de pesquisadores e engenheiros da ETH Zurique, liderado pelo Professor Domenico Giardini da ETH, entregou a eletrônica de controle do SEIS e é responsável pelo Serviço Marsquake. Este último é responsável pela interpretação diária dos dados transmitidos de Marte, em colaboração com o Serviço Sismológico Suíço da ETH Zurique. Agora, o jornal Nature Geoscience publicou uma série de artigos sobre os resultados da missão nos primeiros meses de operação em Marte.

Conforme relatado nestes artigos, A InSight registrou 174 eventos até o final de setembro de 2019. Desde então, as medições continuaram levando a mais de 450 marsquakes observados até hoje, que ainda não foram analisados ​​em detalhe. Isso é responsável por um evento por dia, em média.

Os dados permitem que os pesquisadores observem como as ondas sísmicas viajam pelo planeta e revelem suas características internas - semelhantes à forma como os raios X são usados ​​na tomografia médica. Antes do InSight pousar, os pesquisadores desenvolveram uma ampla gama de modelos possíveis para representar a estrutura interna do planeta vermelho. Os marsquakes registrados, já depois de alguns meses, possibilitar refinar a compreensão da estrutura do planeta e reduzir as incertezas.

A interpretação dos dados do marsquake é um desafio

Marsquakes são semelhantes aos eventos sísmicos que vemos na Terra, embora sejam geralmente de menor magnitude. Os 174 marsquakes registrados podem ser categorizados em duas famílias:Uma inclui 24 eventos de baixa frequência com magnitudes entre 3 e 4, conforme documentado nos jornais, com ondas se propagando através do manto marciano. Uma segunda família de marsquakes compreende 150 eventos com magnitudes menores, profundidade hipocentral mais rasa e ondas de alta frequência presas na crosta marciana.

"Marsquakes têm características já observadas na Lua durante a era Apollo, com uma longa duração de sinal (10 a 20 minutos) devido às propriedades de espalhamento da crosta marciana, "explica o professor Giardini da ETH. Em geral, Contudo, ele diz, interpretar os dados do marsquake é muito desafiador e, na maioria dos casos, só é possível identificar a distância, mas não a direção de onde as ondas estão chegando.

InSight pousou em uma fina, camada de areia

InSight abre uma nova era para a sismologia planetária. O desempenho do SEIS superou as expectativas até agora, considerando as condições adversas em Marte, caracterizado por temperaturas que variam de -80 a 0 graus Celsius todos os dias e por fortes oscilações de vento. De fato, o vento balança a sonda InSight e sua instrumentação durante o dia, levando a um alto nível de ruído ambiente. Contudo, no pôr-do-sol, os ventos se acalmam permitindo registrar os dados sísmicos mais silenciosos já coletados no sistema solar. Como resultado, a maioria dos eventos sísmicos detectados em Marte pelo SEIS ocorreu nas horas calmas da noite. O ambiente desafiador também requer uma distinção cuidadosa entre eventos sísmicos e sinais originados de movimentos do módulo de aterramento, outros instrumentos ou perturbações induzidas pela atmosfera.

O martelar pelo instrumento HP3 (outro experimento InSight) e a passagem de redemoinhos (redemoinhos de poeira), gravado pelo SEIS, permitem mapear as propriedades físicas das camadas rasas do solo logo abaixo da estação. Agora sabemos que o SEIS pousou em uma pequena, camada de areia atingindo alguns metros de profundidade, no meio de uma antiga cratera de impacto de 20 metros de largura. Em maiores profundidades, a crosta marciana tem propriedades comparáveis ​​aos maciços cristalinos da Terra, mas parece ser mais fraturada. A propagação das ondas sísmicas sugere que o manto superior possui uma atenuação mais forte em comparação com o manto inferior.

Atividade sísmica também induzida por estresse tectônico

A InSight pousou em uma região bastante tranquila de Marte, como nenhum evento perto da estação foi registrado até agora. Os três maiores eventos ocorreram na região de Cerberus Fossae, a cerca de 1.500 km de distância. É um sistema graben tectônico, causado pelo peso do Elysium Mons, o maior vulcão na área de Elysium Planitia. Isso fornece fortes evidências de que a atividade sísmica em Marte não é apenas uma consequência do resfriamento e, com isso, do encolhimento do planeta, mas também induzida pelo estresse tectônico. A energia sísmica total liberada em Marte está entre a da Terra e a da Lua.

SEIS, complementar a outras medições InSight, também contribuiu significativamente com dados para melhor compreender os processos meteorológicos em Marte. A sensibilidade do instrumento ao vento e à pressão atmosférica permitiu identificar fenômenos meteorológicos característicos de Marte, incluindo os muitos redemoinhos de poeira que passam pela espaçonave todas as tardes.