Casi todos los días se forman cráteres de impacto en Marte

Entre 280 y 360 meteoritos impactan en la superficie de Marte cada año formando cráteres de impacto de más de 8 metros de diámetro, según la primera estimación global utilizando datos sísmicos.

Los nuevos datos muestran que un cráter de este tipo se produce en algún lugar de la superficie de Marte casi todos los días y un cráter de 30 metros ocurre aproximadamente una vez al mes. Dado que los impactos a hipervelocidad causan zonas de explosión que son fácilmente 100 veces más grandes en diámetro que el cráter, conocer el número exacto de impactos es importante para la seguridad de las misiones robóticas, pero también de las futuras misiones humanas al planeta rojo.

Géraldine Zenhäusern, de la ETH de Zúrich, que codirigió el estudio, comentó en un comunicado: "Esta tasa fue aproximadamente cinco veces mayor que la cantidad estimada solo a partir de imágenes orbitales. En consonancia con las imágenes orbitales, nuestros hallazgos demuestran que la sismología es una excelente herramienta para medir las tasas de impacto".

Utilizando datos del sismómetro desplegado durante la misión InSight de la NASA a Marte, los investigadores descubrieron que 6 eventos sísmicos registrados en las proximidades de la estación habían sido identificados previamente como impactos meteóricos, un proceso posibilitado por el registro de una señal atmosférica acústica específica generada cuando los meteoritos ingresan a la atmósfera marciana.

Ahora, la nueva investigación ha descubierto que estos 6 eventos sísmicos pertenecen a un grupo mucho más grande de terremotos marcianos, los llamados eventos de muy alta frecuencia (VF). El proceso de origen de estos terremotos ocurre mucho más rápido que en el caso de un terremoto marciano tectónico de tamaño similar. Mientras que un terremoto normal de magnitud 3 en Marte tarda varios segundos, un evento generado por un impacto del mismo tamaño tarda solo 0,2 segundos o menos, debido a la hipervelocidad de la colisión. Al analizar los espectros de los terremotos marcianos, se identificaron otros 80 terremotos marcianos que ahora se cree que están causados por impactos de meteoritos.

Su búsqueda de investigación comenzó en diciembre de 2021, un año antes de que el polvo acumulado en los paneles solares pusiera fin a la misión InSight, cuando un gran terremoto distante registrado por el sismómetro reverberó una señal sísmica de banda ancha en todo el planeta. La teledetección asoció el terremoto con un cráter de 150 metros de ancho.

Para confirmarlo, el equipo de InSight se asoció con la cámara de contexto (CTX) del Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) para buscar otros cráteres recientes que coincidieran con el momento y la ubicación de los eventos sísmicos detectados por InSight. El trabajo de investigación de los equipos dio sus frutos y tuvieron la suerte de encontrar un segundo cráter reciente de más de 100 metros (320 pies) de diámetro. Sin embargo, los cráteres más pequeños, formados cuando meteoritos del tamaño de una pelota de baloncesto golpean el planeta y que deberían ser mucho más comunes, siguieron siendo esquivos. Ahora, el número de impactos de meteoritos se estima nuevamente por la ocurrencia de estos terremotos especiales de alta frecuencia.

Aproximadamente 17.000 meteoritos caen a la Tierra cada año, pero a menos que crucen el cielo nocturno, rara vez se los detecta. La mayoría de los meteoritos se desintegran al entrar en la atmósfera terrestre, pero en Marte la atmósfera es 100 veces más delgada, lo que deja su superficie expuesta a impactos de meteoritos más grandes y frecuentes.

Hasta ahora, los científicos planetarios se han basado en imágenes y modelos orbitales inferidos a partir de cráteres de impacto de meteoritos bien conservados en la Luna, pero extrapolar estas estimaciones a Marte resultó complicado. Los científicos tuvieron que tener en cuenta la mayor atracción gravitatoria de Marte y su proximidad al cinturón de asteroides, lo que significa que más meteoritos impactan en el planeta rojo.

Por otro lado, las tormentas de arena regulares dan lugar a cráteres que están mucho peor conservados que los de la Luna y, por lo tanto, no son tan fáciles de detectar con imágenes orbitales. Cuando un meteorito impacta el planeta, las ondas sísmicas del impacto viajan a través de la corteza y el manto y pueden ser captadas por sismómetros, lo que proporciona una forma completamente nueva de medir la tasa de impacto de Marte.

La coautora del estudio, Natalia Wójcicka, del Imperial Colleg de Londres, explica: "Estimamos los diámetros de los cráteres a partir de la magnitud de todos los terremotos VF y sus distancias, y luego los usamos para calcular cuántos cráteres se formaron alrededor del módulo de aterrizaje InSight en el transcurso de un año. Luego extrapolamos estos datos para estimar la cantidad de impactos que ocurren anualmente en toda la superficie de Marte".

Zenhäusern agrega: "Si bien los cráteres nuevos se pueden ver mejor en terrenos planos y polvorientos donde realmente se destacan, este tipo de terreno cubre menos de la mitad de la superficie de Marte. Sin embargo, el sensible sismómetro InSight pudo escuchar cada impacto dentro del alcance de los módulos de aterrizaje.

Al igual que las líneas y arrugas de nuestra cara, el tamaño y la densidad de los cráteres de los impactos de meteoritos revelan pistas sobre la edad de las diferentes regiones de un cuerpo planetario. Cuanto menos cráteres, más joven es la región del planeta. Venus, por ejemplo, casi no tiene cráteres visibles porque está protegida por una atmósfera espesa y su superficie se renueva continuamente por el vulcanismo, las superficies antiguas de Mercurio y la Luna están llenas de cráteres. Marte se encuentra entre estos ejemplos, con algunas regiones antiguas y otras jóvenes que se pueden distinguir por la cantidad de cráteres.