Visão artística do módulo InSight. O nó de toque do sismógrafo (sob a tela de proteção) é mostrado na frente direita
Em 5 de maio, a missão InSight viajou para Marte. Esta é a primeira missão dedicada ao estudo da estrutura interna do Planeta Vermelho. Ele deve responder às perguntas-chave: “Por que a Terra e Marte convergiram em sua estrutura original e composição química, mas evoluíram de forma diferente? Quão grande, denso e denso será o núcleo, o manto e a crosta? Qual é a estrutura deles?
Sismógrafo para condições extremas
O trem de pouso é dotado de instrumentos geofísicos. Um sismômetro especial também é instalado entre eles. Após o desembarque no final de novembro de 2018, o dispositivo estará envolvido em registrar vibrações sísmicas e transmitir dados para a Terra. Cientistas do Instituto de Geofísica já começaram a preparar uma análise dos dados. Usando o supercomputador Piz Daint, os pesquisadores calcularam a propagação de ondas sísmicas em 30 modelos marcianos diferentes.
Para um catálogo de modelos, os cientistas combinaram todo o conhecimento disponível sobre o planeta e o usaram para calcular dados sísmicos sintéticos que podem ser obtidos de Marte. Em seguida, esses dados foram usados para realizar um teste cego, no qual eles convidaram especialistas mundiais para uma ampla interpretação e troca de experiências.
Código Universal de Modelagem de Ondas
A fim de estudar mais detalhadamente a influência da estrutura 3D da crosta marciana, pesquisadores da Escola Superior Técnica Suíça de Zurique (ETH) simularam ondas sísmicas em Marte usando o código de Salvus. Esse código é flexível e pode ser usado para problemas de propagação de ondas em diferentes portadoras em diferentes escalas.
Simulador de agitação em Marte para a missão InSight
A simulação marciana em “Piz Daint” funciona em tempo real em 7200 núcleos. Ou seja, os cálculos são feitos até que as ondas sísmicas passem pelo Planeta Vermelho. Dependendo da estrutura interna do planeta, as ondas se movem em velocidades diferentes e passam por várias rotas, da fonte até o sismômetro. O tempo decorrido ajudará a entender melhor a estrutura do planeta e as propriedades das rochas.
Visualização ao lançar uma missão
Pesquisadores visualizaram uma das simulações numéricas em um vídeo. Ele foi mostrado em uma coletiva de imprensa da NASA enquanto lançava um foguete marciano. Você pode ver as ondas se movendo na superfície marciana, girando ao redor do planeta e passando pelo módulo de pouso três vezes. É importante medir as ondas durante cada passagem, pois isso permitirá coletar dados sobre o planeta, identificar a hora e a localização do tremor de Marte e também calcular a estrutura aproximada usando uma estação sísmica. Na Terra, grandes terremotos são gerados por processos tectônicos, onde placas continentais ou oceânicas colidem e escorregam umas nas outras. Enquanto acredita-se que a placa tectônica em Marte é desprovida de atividade. Mas dentro de dois anos de operação, impactos ou reduções de meteoritos devido ao resfriamento de Marte são esperados, levando a eventos sísmicos.
Simulações preliminares nos permitem estimar os dados
Ondas sísmicas em Marte nunca foram registradas por um instrumento tão sensível, então a simulação numérica é a única maneira de se preparar para a avaliação dos dados da missão NASA InSight.
Usando os modelos calculados, verifica-se como certas estruturas, como a espessura da crosta, afetam a medição. Ajuda a testar métodos e entender os sismogramas no Planeta Vermelho. Para entender a estrutura marciana, os cientistas da ETH comparam medições reais com dados simulados. É aqui que o catálogo de modelos marcianos é útil.
