Os primeiros relatórios de atividade sísmica e vibrações do solo em Marte estão em. O planeta vermelho tem um nível moderado de atividade sísmica, intermediário entre a Terra e a Lua.

Uma equipe internacional que inclui geólogos da Universidade de Maryland divulgou resultados preliminares da missão InSight, que pousou uma sonda em Marte em 26 de novembro, 2018. Dados do Experimento Sísmico para Estrutura Interior (SEIS) da missão forneceram as primeiras medições sísmicas diretas da subsuperfície e crosta superior de Marte - a camada rochosa mais externa do planeta. Os resultados foram publicados em uma edição especial da revista. Nature Geoscience em 24 de fevereiro, 2020.

"Esta é a primeira missão focada em fazer medições geofísicas diretas de qualquer planeta além da Terra, e nos deu nossa primeira compreensão real da estrutura interna e dos processos geológicos de Marte, "disse Nicholas Schmerr, professor assistente de geologia na UMD e co-autor do estudo. "Esses dados estão nos ajudando a entender como o planeta funciona, sua taxa de sismicidade, quão ativo é e onde está ativo. "

Os dados sísmicos adquiridos ao longo de 235 dias marcianos mostraram 174 eventos sísmicos, ou marsquakes. Daqueles, 150 foram eventos de alta frequência que produzem tremores de solo semelhantes aos registrados na Lua pelo programa Apollo. Suas formas de onda mostram que as ondas sísmicas saltam enquanto viajam através da crosta marciana heterogênea e fraturada. Os outros 24 terremotos observados pelo SEIS foram eventos predominantemente de baixa frequência. Três mostraram dois padrões de ondas distintos semelhantes aos terremotos na Terra causados ​​pelo movimento das placas tectônicas.

"Esses eventos de baixa frequência foram realmente emocionantes, porque sabemos como analisá-los e extrair informações sobre a estrutura do subsolo, "disse Vedran Lekic, professor associado de geologia da UMD e co-autor do estudo. "Com base em como as diferentes ondas se propagam pela crosta, podemos identificar camadas geológicas dentro do planeta e determinar a distância e localização da origem dos terremotos. "

Os pesquisadores identificaram a localização da fonte e a magnitude de três dos marsquakes de baixa frequência, e acreditam que mais 10 são fortes o suficiente para revelar sua origem e magnitude, uma vez que são analisados.

“Compreender esses processos é parte de uma questão maior sobre o próprio planeta, "Schmerr disse." Pode sustentar a vida, ou nunca? A vida existe no limite, onde o equilíbrio está desligado. Pense em áreas da Terra, como as aberturas térmicas nas profundas cristas oceânicas, onde a química fornece a energia para a vida em vez do sol. Se descobrir que há magma líquido em Marte, e se pudermos localizar onde o planeta é mais geologicamente ativo, pode orientar futuras missões em busca de potencial para a vida. "

Detectar sinais de vida era a principal missão das primeiras sondas de Marte, Viking 1 e Viking 2. Cada um carregava sismômetros, mas eles foram montados diretamente nas sondas e não forneceram dados úteis. O instrumento Viking 1 não desbloqueou corretamente, e o Viking 2 só captou o ruído do vento batendo no módulo de pouso, mas nenhum sinal de marsquake convincente.

A missão InSight é dedicada especificamente à exploração geofísica, então os engenheiros trabalharam para resolver problemas de ruído anteriores. Um braço robótico no módulo de pouso colocou o sismômetro SEIS diretamente no solo marciano a alguma distância para isolá-lo do módulo de pouso. O instrumento também está alojado em uma câmara de vácuo e coberto pelo escudo térmico e de vento apropriadamente denominado. O sismômetro SEIS é sensível o suficiente para discernir vibrações muito fracas do solo, que em Marte são 500 vezes mais silenciosas do que as vibrações do solo encontradas nos locais mais silenciosos da Terra.

Além disso, o sismômetro forneceu informações importantes sobre o clima marciano. Os sistemas de baixa pressão e as colunas giratórias de vento e poeira, chamadas de redemoinhos de poeira, levantam o solo o suficiente para que o sismômetro registre uma inclinação no substrato. Os ventos fortes que fluem pela superfície do solo também criam uma assinatura sísmica distinta. Combinado com dados de instrumentos meteorológicos, Os dados do SEIS ajudam a traçar um quadro dos ciclos diários da atividade de superfície perto do módulo de aterrissagem InSight.

Os pesquisadores descobriram que os ventos aumentam de cerca de meia-noite até o início da manhã, à medida que o ar mais frio desce das terras altas no hemisfério sul para as planícies de Elysium Planitia no hemisfério norte, onde o módulo de pouso está localizado. Durante o dia, o aquecimento do sol causa a formação de ventos convectivos. Os ventos atingem seu pico no final da tarde, quando a pressão atmosférica cai e ocorre a atividade do redemoinho de poeira. À noite, os ventos morrem, e as condições ao redor do módulo de pouso ficam calmas. Da tarde da noite até cerca de meia-noite, as condições atmosféricas são tão calmas, o sismômetro é capaz de detectar os rumores das profundezas do planeta.

Todos os marsquakes foram detectados durante esses períodos calmos da noite, mas a atividade geológica provavelmente persiste ao longo do dia.

"O que há de tão espetacular nesses dados é que eles nos dão uma bela imagem poética de como é realmente um dia em outro planeta, "Lekic disse.

A missão InSight está programada para continuar coletando dados até 2020.

Os artigos de pesquisa, "Restrições na estrutura elástica e anelástica rasa de Marte a partir de dados sísmicos InSight, "P.Lognonné et al., e "Resultados iniciais da missão InSight em Marte", de W. Banerdt et al., foram publicados como parte de uma edição especial da revista Nature Geoscience lançado em 24 de fevereiro, 2020.