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La sonda Insight de la Nasa aterrizó con éxito en Marte a finales del pasado mes de noviembre después de casi seis meses de viaje. 24 días después, a mediados de diciembre, el brazo robótico de la sonda depositó sobre la superficie del planeta rojo el sismómetro de banda ancha SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure). Mientras, en la Tierra, decenas de investigadores esperan con cierta impaciencia la llegada de los primeros datos registrados por este aparato a partir de los cuales inferir y entender la estructura interna del planeta. El investigador del ICTJA-CSIC, Martin Schimmel, es uno de ellos.

Schimmel se convirtió en el 2017 en colaborador oficial del equipo Mars Structure Service (MSS), en el marco del desarrollo del instrumento SEIS, cuyo investigador principal es Philippe Lognonné, del Institute du Physique du Globe de Paris (IPGP) y de la Universidad París Diderot.

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Todo empezó con una serie de contactos informales con la investigadora Eléonore Stutzmann (IPGP), con quién Schimmel ha trabajado en numerosas ocasiones en los últimos años. "Fui invitado por Stutzmann y Lognonné para contribuir en el procesado de la señal", recuerda el investigador del ICTJA-CSIC.

El MSS es uno de los servicios del proyecto SEIS encargado de definir los modelos de la estructura de Marte. Schimmel está aportando a este equipo su experiencia y algunas de las herramientas de procesado de señal que el mismo ha ido desarrollando a lo largo de su carrera. "Entre mis aportaciones, el entender qué es señal y qué es ruido" .

"Hasta ahora hemos hecho básicamente pruebas sobre datos que son simulaciones teóricas y “blind test” para perfeccionar nuestras herramientas de procesado y poderlas adaptar a los datos que esperamos que nos lleguen desde Marte", explica el investigador.

Una de las soluciones aportadas por Schimmel al proyecto permite, gracias a la polarización, determinar y caracterizar la señal y su origen. "En Marte solo tenemos un sismómetro, lo que dificulta poder saber de dónde procede la onda", señala Schimmel.

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El investigador ha trabajado también en la detección de las oscilaciones libres a partir de las cuales se pretende inferir la estructura interna del planeta. "Estaremos analizando como Marte vibra en función del ruido sísmico generado básicamente por las perturbaciones atmosféricas. No tenemos mares como en la Tierra, pero si cierta atmósfera", indica Schimmel. "Las oscilaciones libres tienen frecuencias que dependen de la estructura. Cuando tenemos muchas de ellas, podemos entonces inferir la estructura. Yo he colaborado aportando metodologías para extraer, medir e identificar estos modos", asegura el investigador.

El SEIS, cuya misión tendrá una duración de un año marciano (casi dos años en Tierra), es un sismómetro de banda ancha de 3 componentes con un sismómetro de corto periodo de tres componentes co-ubicado. El aparato es extremadamente sensible. Sus péndulos, que pueden detectar una amplia gama de vibraciones, están instalados en el vacío en el interior de una esfera de titanio. El aparato, diseñado por el equipo de Lognonné, será el responsable de registrar el primer Marsquake.

"Las fuentes que podrá captar el sismómetro son distintas que las de la Tierra. En Marte no tenemos, por ejemplo, el océano con su señal de fondo", dice Schimmel. "No tenemos el “microseismic hum”, pero sí que tendremos como fuente los impactos de meteoritos, el "cracking" provocado por la gran variación térmica entre el día y la noche marciano y los "dust devils" provocados por las perturbaciones atmosféricas", explica el investigador.

"He visto algunos números del sensor y me he quedado impresionado. Puede detectar señales realmente muy pequeñas", explica Martin. "Hay que tener en cuenta que en Marte tampoco no hay ruido antropogénico, ni hay industria, ni coches", detalla Schimmel que se muestra optimista en que "detectemos por esta razón señales que en la Tierra no detectaríamos debido al ruido provocado por la actividad humana y los océanos".

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El SEIS es la primera estación sísmica que se instala sobre la superficie de otro planeta. Los sismómetros de las misiones Viking 1 y 2 en los años setenta iban instalados en las mismas sondas y en los 90, la fallida misión Mars96 no pudo desplegar sobre el suelo marciano los aparatos OPTIMISM.

"Yo antes nunca había pensado sobre Marte, para mí era un planeta más", asegura Martin Schimmel. Según explica, haber trabajado junto al equipo del proyecto SEIS le ha permitido comprobar, desde dentro, el enorme trabajo que supone "colocar una sonda en un planeta como Marte" y que el éxito de una iniciativa de estas características "depende sobretodo del trabajo en equipo". La misión Insight, tiene como objetivo fundamental determinar la estructura interna de Marte. “Nos permitirá saber cómo empezó todo. Se supone que la Tierra y Marte están hechos con los mismos materiales. Pensamos que tenía actividad tectónica y que se paró o se está parando. Qué tenía un campo magnético que ahora es remanente. Conocer su estructura, nos servirá también para entender y determinar nuestros orígenes”, augura Schimmel.

El experimento SEIS fue entregado y es operado por el Centre National de Etudes del Espatiales (CNES) de Francia con contribuciones significativas del IPGP, de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETHZ), del Imperial College de Londres, del Max Planck Institute for Solar System Research (MPS) de Goettingen y del Jet Propulsion Laboratory (JPL). La mision InSight es operada por el JPL en marco del programa Discovery de la Nasa. El Centro de Astrobiología (INTA-CSIC) participa también en la msisión y se encargó de proporcionar el sensor de viento con el que va equipada la sonda InSight.

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