Espaciado para la Red Sísmica Marciana

RESPUESTA CORTA:

Los nodos de la red de sismología de 4 estaciones deben estar lejos (miles de km) entre sí.

RESPUESTA LARGA:

Del estudio Planetary Decadal Survey de la red geofísica de Marte :

Para alcanzar plenamente los objetivos científicos descritos anteriormente, las investigaciones sísmicas requerirían una red de al menos cuatro estaciones: tres con una separación de aproximadamente 3000 km (es decir, 50°) y una estación antípoda capaz de detectar ondas sísmicas que viajan a través del núcleo. de un evento detectado simultáneamente por los demás . Tal red podría ubicar, a través del análisis del tiempo de viaje, más de 80 sismos por año (terrestre) y sería resistente a una atenuación inesperada del manto alto o a una actividad sísmica baja. Con cuatro o más módulos de aterrizaje, también se pueden caracterizar los detalles finos de la estructura interna, como la dicotomía u otras grandes diferencias en las unidades, las discontinuidades del manto y la anisotropía.

Una red de dos estacionesse considera el tamaño de red mínimo para abordar la ciencia básica de MGN. La determinación de la estructura interna también es posible con menos estaciones bajo ciertos supuestos, si cuentan con instrumentos de la más alta calidad. Con datos de dos estaciones sísmicas, los verdaderos eventos sísmicos deberían distinguirse fácilmente del ruido local, y las ubicaciones aproximadas de los eventos podrían determinarse utilizando suposiciones razonables. Si ambos están ubicados cerca de una región sísmicamente activa (por ejemplo, Tharsis), deberían poder detectar suficientes sismos superficiales, además de impactos de meteoritos, para modelar el manto superior debajo de los dos módulos de aterrizaje. Dos estaciones permiten el análisis de dispersión de velocidad de ondas superficiales de terremotos más grandes. El "ruido" sísmico generado atmosféricamente también podría proporcionar velocidades de fase medias de las ondas superficiales (y, por lo tanto, de la estructura de la corteza y del manto superior) utilizando las técnicas de correlación cruzada [24]. Además, los datos de cada estación podrían analizarse utilizando técnicas sísmicas avanzadas de estación única, como el análisis de la función del receptor, mediciones de mareas sólidas y posiblemente modos normales.

El problema con la estación sísmica de un punto : tiene incertidumbres sobre las ubicaciones de los eventos sísmicos. Cada evento crea multitud de ondas sísmicas (ver Wikipedia-Seismology para más información). Los diferentes tipos de ondas sísmicas tienen diferentes velocidades. También las ondas del mismo tipo pueden llegar al detector de diferentes maneras y en diferentes momentos. Aquí está el ejemplo de las trayectorias de las ondas sísmicas dentro de la Tierra: fuente

Con una sola estación, necesita algunas suposiciones basadas en modelos sobre las velocidades de diferentes tipos de ondas en diferentes capas de Marte. Las suposiciones pueden no ser tan buenas. La red de varios puntos permite cotejar estos modelos y deducir cuál es el mejor.

Las incertidumbres se pueden resolver mediante datos de imágenes satelitales, por ejemplo, las imágenes MRO pueden encontrar ubicaciones de nuevos impactos de meteoritos y deslizamientos de tierra que podrían causar eventos sísmicos. Pero realmente solo se puede encontrar una pequeña cantidad de ellos, y sin la hora exacta del evento.

Supongo que los datos de un solo sismómetro se pueden usar para refinar el modelo sísmico si tiene suficientes estadísticas (muchos eventos sísmicos).

De este informe de desarrollo del instrumento SEIS

El análisis sísmico tradicional se ha basado en gran medida en los tiempos de llegada de las ondas de cuerpo adquiridas por una red de estaciones ampliamente distribuida. Sin embargo, en las últimas décadas se ha desarrollado una amplia variedad de técnicas de análisis para extraer información sobre las propiedades del interior de la Tierra y sobre los propios eventos sísmicos utilizando los datos adquiridos de un solo sismómetro.. La recopilación de un conjunto de datos sísmicos de banda ancha de alta calidad para Marte proporcionará un recurso invaluable para que la comunidad sismológica aplique varias técnicas actuales y futuras para aprender más sobre Marte. Entre los objetivos científicos que se pueden lograr con un solo sismómetro VBB se encuentran la determinación del tamaño del núcleo a través de la medición de la amplitud de la marea sólida inducida por Fobos, la determinación de la sismicidad por el monitoreo de ondas corporales, la ubicación a priori de epicentros con PS y determinación del acimut, identificación de discontinuidades internas mediante análisis de fases sísmicas secundarias, determinación del espesor de la corteza por debajo del lugar de aterrizaje mediante el método de análisis de la función del receptor y, si se detectan grandes sismos o si se alcanza un umbral de ruido sísmico bajo, determinación de la estructura del manto superior por modos normales,