NASA/JPL-Caltech
Decir que Marte es un planeta extraño podría ser una subestimación. Casi no tiene atmósfera, tiene un núcleo de metal líquido inestable que hace que su eje se tambalee constantemente y, como un desierto helado, es un oxímoron en sí mismo. Como si Marte no fuera lo suficientemente extraño, los datos del InSight Lander (RIP) de la NASA ahora han revelado que el planeta rojo está girando cada vez más rápido cada año.
El giro creciente se desconocía hasta que un equipo de investigación encontró evidencia de aceleración a través del instrumento RISE (Experimento de estructura interior y rotación) de InSight. Ese mismo equipo, dirigido por el científico de radio Sebastien Le Maistre del Observatorio Real de Bélgica, quien también es el investigador principal de RISE, había encontrado previamente que el núcleo de Marte es muy probablemente una bola de metal fundido. Mirando más a fondo los datos RISE de los primeros 900 días de InSight en Marte, vieron que el giro del planeta se aceleraba una fracción de milisegundo por año (terrestre), o alrededor de 0,76 milisegundos. Los días marcianos se acortan gradualmente. ¿Pero por qué?
Lo que hay debajo o arriba
El principal objetivo de RISE era ver cuánto se tambaleaba Marte a medida que su órbita era empujada y atraída por la gravedad del Sol. Esto determinaría si era más probable que el núcleo fuera sólido o líquido. Sin embargo, RISE también tenía otra tarea, que era medir la duración de un día marciano. Los días en Marte, conocidos como soles, duran aproximadamente media hora más que los días terrestres, con 24 horas y 37 minutos. RISE midió tanto la velocidad de rotación como la oscilación de Marte con ondas de radio reflejadas. Cuando recibiera una señal de radio de la Red de Espacio Profundo (DSN) de la NASA, reflejaría esas ondas directamente en la Tierra. La diferencia entre la frecuencia de la señal enviada por el DSN y la señal que rebotó en la Tierra le dijo al equipo de InSight cómo se movía el módulo de aterrizaje junto con Marte.
Los cambios en la frecuencia de las ondas de radio reflejadas revelaron tanto las oscilaciones en la órbita como la duración de un día en el planeta rojo, y RISE midió los cambios en la duración del día con mayor precisión que nunca, con una precisión cinco veces mayor que la que tenían los módulos de aterrizaje Viking. También hubo otra forma en que RISE encontró evidencia de que los días marcianos se estaban acortando un poco. También rastreó los cambios en el dióxido de carbono en los polos, donde el CO2 se sublimará a medida que el planeta se caliente en primavera y verano o se condensará a medida que el planeta se enfríe en otoño e invierno.
Hielo hielo bebé
Si bien sabemos por qué la rotación de la Tierra se ha ralentizado durante miles de millones de años y ha hecho que nuestros días sean más largos, los científicos no están seguros de la razón exacta por la que el giro de Marte se está acelerando y acortando sus días. Pero hay una posibilidad razonable de que tenga algo que ver con los cambios en los casquetes polares del planeta rojo.
Cuando los casquetes polares marcianos pierden hielo de dióxido de carbono por sublimación durante los meses más cálidos, las regiones que habían estado cubiertas se vuelven en su mayoría libres de hielo. Le Maistre y su equipo sugieren que el rebote posglacial o la acumulación de hielo (o ambos) acercarían la masa de Marte a su eje a medida que gira, aunque de diferentes maneras. Puede ocurrir cuando el dióxido de carbono de la atmósfera se condensa en hielo que se acumula en los casquetes polares, que están muy cerca del eje. Alternativamente, el rebote posglacial deforma el planeta a medida que el hielo se sublima y la masa terrestre regresa a los espacios que quedan atrás.
Alternativamente, los investigadores creen que es posible que Marte se acelere a través del acoplamiento núcleo-manto, lo que implica que el impulso de su núcleo líquido se transfiera al manto.
“Evidencia de una aceleración lenta en la tasa de rotación marciana [could] ser el resultado de una tendencia a largo plazo, ya sea en la dinámica interna de Marte o en su atmósfera y casquetes polares”, dijeron en un estudio publicado recientemente en Nature.
Encontrar variaciones tan minúsculas en los datos fue una tarea tediosa. Los investigadores tuvieron que esperar un tiempo dolorosamente largo para que llegaran suficientes datos mientras el módulo de aterrizaje aún estaba operativo, y cuando finalmente tuvieron esos datos, tuvieron que descartar todas las posibles causas de ruido que podrían interferir con sus resultados, como el agua. y el viento solar, los cuales podrían haber ralentizado las señales de radio reflejadas de InSight que viajaban a la Tierra desde Marte.
Aunque InSight desapareció en una tormenta de polvo, Le Maistre espera seguir aprendiendo más de los datos y determinar potencialmente al culpable de que los días en Marte se acorten.
Naturaleza, 2023. DOI: 10.1038/s41586-023-06150-0