Il sismometro del lander InSight della NASA su Marte ha registrato i due più forti eventi sismici fino ad oggi: un terremoto di magnitudo 4.2 e un terremoto di magnitudo 4.1. I due sono i primi eventi documentati sul lato opposto del pianeta rispetto al lander e sono cinque volte più forti del precedente più grande evento registrato.
I dati sulle onde sismiche degli eventi potrebbero aiutare gli scienziati a saperne di più sugli strati interni di Marte, in particolare sul confine tra nucleo e mantello, hanno riferito i ricercatori del Marsquake Service (MQS) di InSight il 22 aprile 2022 in The Seismic Record.
Anna Horleston dell’Università di Bristol e colleghi sono stati in grado di identificare le onde PP e SS riflesse dall’evento di magnitudo 4.2, chiamato S0976a, e localizzarne l’origine nella Valles Marineris, un’enorme rete di canyon che è una delle caratteristiche geologiche più distintive di Marte e uno dei più grandi sistemi graben del Sistema Solare. Le prime immagini orbitali di faglie trasversali e smottamenti suggerivano che l’area sarebbe sismicamente attiva, ma il nuovo evento è la prima attività sismica confermata lì.
Mappa in rilievo della superficie di Marte che mostra la posizione di InSight (triangolo arancione), altri terremoti localizzati (punti viola) che si raggruppano a una distanza di circa 30°, vicino a Cerberus Fossae, e S0976a, situato all’interno della Valles Marineris, appena a nord di Sollis Planum. Si prevede che la posizione di S1000a sia all’interno della regione ombreggiata tra 107° e 147° da InSight. Credito: Horelston et al. (2022) TSR
S1000a, l’evento di magnitudo 4.1 registrato 24 giorni dopo, è stato caratterizzato da onde PP e SS riflesse e onde Pdiff, onde di piccola ampiezza che hanno attraversato il confine nucleo-mantello. Questa è la prima volta che le onde Pdiff sono state individuate dalla missione InSight. I ricercatori non sono stati in grado di individuare in modo definitivo la posizione di S1000a, ma come S0976a ha avuto origine sul lato opposto di Marte. L’energia sismica di S1000a detiene anche il primato di essere la più lunga registrata su Marte, con una durata di 94 minuti.
Entrambi i terremoti si sono verificati nella zona d’ombra centrale, una regione in cui le onde P e S non possono viaggiare direttamente verso il sismometro di InSight perché vengono fermate o deviate dal nucleo. Le onde PP e SS non seguono un percorso diretto, ma si riflettono almeno una volta in superficie prima di raggiungere il sismometro.
“La registrazione di eventi all’interno della zona d’ombra centrale è un vero trampolino di lancio per la nostra comprensione di Marte. Prima di questi due eventi, la maggior parte della sismicità si trovava entro una distanza di circa 40 gradi da InSight“, ha affermato Savas Ceylan, coautore dell’ETH Zürich. “Essendo all’interno dell’ombra centrale, l’energia attraversa parti di Marte che non siamo mai stati in grado di campionare sismologicamente prima“.
I due marsquakes differiscono per alcuni aspetti importanti. S0976a è caratterizzato solo da energia a bassa frequenza, come molti dei terremoti finora identificati sul pianeta, mentre S1000a ha uno spettro di frequenze molto ampio. “[S1000a] è un chiaro valore anomalo nel nostro catalogo e sarà la chiave per la nostra ulteriore comprensione della sismologia marziana“, ha affermato Horleston.
È probabile che S0976a abbia un’origine molto più profonda di S1000a. “Quest’ultimo evento ha uno spettro di frequenza molto più simile a una famiglia di eventi che osserviamo che sono stati modellati come terremoti crostali poco profondi, quindi questo evento potrebbe essersi verificato vicino alla superficie. S0976a assomiglia a molti degli eventi che abbiamo localizzato a Cerberus Fossae – un’area di faglia estesa – che ha una profondità di circa 50 chilometri o più ed è probabile che questo evento abbia un meccanismo di origine simile e profondo“.
Rispetto al resto dell’attività sismica rilevata da InSight, i due nuovi terremoti sul lato opposto sono veri valori anomali, hanno affermato i ricercatori.
“Non solo sono gli eventi più grandi e distanti con un margine considerevole, S1000a ha uno spettro e una durata diversi da qualsiasi altro evento osservato in precedenza. Sono davvero eventi straordinari nel catalogo sismico marziano“, ha detto Horleston.
Riferimento: “The Far Side of Mars: Two Distant Marsquakes Detected by InSight” di Anna C. Horleston, John F. Clinton, Savas Ceylan, Domenico Giardini, Constantinos Charalambous, Jessica CE Irving, Philippe Lognonné, Simon C. Stähler, Géraldine Zenhäusern , Nikolaj L. Dahmen, Cecilia Duran, Taichi Kawamura, Amir Khan, Doyeon Kim, Matthieu Plasman, Fabian Euchner, Caroline Beghein, Éric Beucler, Quancheng Huang, Martin Knapmeyer, Brigitte Knapmeyer-Endrun, Vedran Lekic, Jiaqi Li, Clément Perrin, Martin Schimmel, Nicholas C. Schmerr, Alexander E. Stott, Eléonore Stutzmann, Nicholas A. Teanby, Zongbo Xu, Mark Panning e William B. Banerdt, 22 aprile 2022, The Seismic Record .
DOI: 10.1785/0320220007
