Il pacchetto del sismometro SEIS del lander Mars InSight ha raccolto il suo primo anno marziano continuo di dati, rivelando alcune sorprese tra gli oltre 500 terremoti rilevati finora.

Al meeting annuale 2021 della Seismological Society of America (SSA), Savas Ceylan dell'ETH di Zurigo ha discusso alcuni dei risultati di The Marsquake Service, la parte del team di terra di InSight che rileva i terremoti e cura il catalogo della sismicità del pianeta.

I terremoti differiscono dai terremoti in diversi modi, Ceylan ha spiegato. Iniziare con, sono molto più piccoli dei terremoti, con il più grande evento registrato a distanze telesismiche intorno alla magnitudo 3.6. SEIS è in grado di rilevare questi piccoli eventi perché il rumore sismico di fondo su Marte può essere molto più basso che sulla Terra, senza il tremore costante prodotto dalle onde dell'oceano.

"Per gran parte di un anno marziano, dal tramonto fino alle prime ore del mattino, l'atmosfera marziana diventa molto tranquilla, quindi non c'è nemmeno rumore locale, " ha detto. "Inoltre, i nostri sensori sono ottimizzati e schermati per operare in condizioni marziane severe, come le temperature estremamente basse e le fluttuazioni estreme della temperatura diurna sul pianeta rosso".

Anche i marsquakes sono di due tipi distinti:eventi a bassa frequenza con onde sismiche che si propagano a varie profondità nel mantello del pianeta, ed eventi ad alta frequenza con onde che sembrano propagarsi attraverso la crosta. "In termini di come l'energia sismica decade nel tempo, gli eventi a bassa frequenza sembrano essere più simili a terremoti" in cui lo scuotimento muore in tempi relativamente brevi, Ceylan ha detto, "mentre gli eventi ad alta frequenza assomigliano ai terremoti lunari" nel persistere per periodi più lunghi.

La stragrande maggioranza degli eventi è ad alta frequenza e si verifica a centinaia di chilometri di distanza dal lander. "Non ci è del tutto chiaro come questi eventi possano essere confinati alla sola energia ad alta frequenza mentre si verificano a distanze così grandi, " ha detto. "Inoltre, la frequenza di quegli eventi sembra variare nel corso dell'anno marziano, che è uno schema che non conosciamo affatto dalla Terra."

Solo una manciata di terremoti ha un chiaro arrivo di fase sismica - l'ordine in cui i diversi tipi di onde sismiche arrivano in un luogo - che consente ai ricercatori di calcolare la direzione e la distanza da cui provengono le onde. Tutti questi marsquakes provengono da un'area sommersa della superficie chiamata Cerberus Fossae, a circa 1800 chilometri dall'InSight Lander.

Cerberus Fossae è una delle strutture geologiche più giovani su Marte, e potrebbe essersi formato da faglie estensionali o cedimenti dovuti alla collocazione di dighe. Studi recenti suggeriscono che il meccanismo di estensione potrebbe essere la fonte dei terremoti di Cerberus Fossae, Ceylan ha notato, "però, abbiamo una lunga strada davanti a noi per essere in grado di spiegare i principali meccanismi tettonici dietro questi terremoti".

La sfida più grande per il Marsquake Service e il team scientifico di InSight è stata "adattarsi a segnali inaspettati nei dati di un nuovo pianeta, " ha detto Ceylan.

Sebbene ci siano stati sforzi significativi per proteggere il SEIS dal rumore non sismico coprendolo e posizionandolo direttamente sulla superficie marziana, i suoi dati sono ancora contaminati dal tempo atmosferico e dal rumore del lander.

"Avevamo bisogno di capire da zero il rumore su Marte, scopri come si comportano i nostri sismometri, come l'atmosfera di Marte influenza le registrazioni sismiche, e trovare metodi alternativi per interpretare correttamente i dati, " ha detto Ceylan.

Il Servizio ha impiegato un po' di tempo per essere "fiducioso nell'identificare i diversi tipi di eventi, " Ha aggiunto, "discriminando questi deboli segnali dal ricco e variegato rumore di fondo, ed essere in grado di caratterizzare questi nuovi segnali in modo sistematico per fornire un catalogo autoconsistente".

Il catalogo e i dati sulla sismicità di InSight vengono rilasciati al pubblico tramite IPG Paris, IRIS, e PDS su un programma di tre mesi, con tre mesi di ritardo dei dati.