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InSight: un anno di sorprendenti scoperte

25 febbraio 2020
Una serie di nuove pubblicazioni riassume le scoperte scientifiche del lander NASA sia sopra che sotto la superficie del Pianeta Rosso.

Grazie al primo anno della missione InSight della NASA sta iniziando a emergere una nuova comprensione di Marte. I risultati descritti in una serie di sei articoli usciti nei giorni scorsi rivelano un pianeta vivo con terremoti, diavoli di polvere e strani impulsi magnetici. Cinque articoli sono stati pubblicati su Nature e un altro documento di Nature Geoscience descrive in dettaglio il sito di atterraggio del veicolo spaziale InSight, un cratere poco profondo soprannominato Homestead Hollow (la cava nella fattoria) in una regione chiamata Elysium Planitia.
InSight è la prima missione dedicata a osservare in profondità sotto la superficie marziana. Tra i suoi strumenti scientifici ci sono un sismometro per rilevare terremoti, sensori per misurare la pressione del vento e dell'aria, un magnetometro e una sonda di calore progettata per misurare la temperatura del pianeta. Mentre il team continua a lavorare per riuscire a inserire la sonda HP3 all'interno del terreno, il sismometro ultra sensibile, chiamato Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS), ha permesso agli scienziati di "ascoltare" molteplici vibrazioni provenienti da centinaia a migliaia di miglia di distanza dal sito. Le onde sismiche sono influenzate dai materiali che attraversano offrendo così agli scienziati un modo per studiare la composizione della struttura interna del pianeta. E Marte può aiutare il team a comprendere meglio come si sono formati per la prima volta tutti i pianeti rocciosi, compresa la Terra.

SOTTOTERRA

Marte trema più spesso ma anche più lievemente del previsto. Finora il SEIS ha ricevuto più di 450 segnali sismici, la maggior parte dei quali sono probabilmente terremoti (al contrario del rumore creato da fattori ambientali come il vento). Il terremoto più grande era all'incirca di magnitudo 4.0, non abbastanza potente da viaggiare sotto la crosta nel mantello inferiore e nel nucleo del pianeta. Ma gli scienziati sono pronti a fare di più: ci sono voluti diversi mesi dopo l'atterraggio di InSight nel novembre 2018 per registrare il primo evento sismico. Alla fine del 2019 SEIS sta rilevando circa due segnali sismici al giorno, suggerendo che InSight fosse atterrato in un momento particolarmente tranquillo. E gli scienziati hanno ancora le dita incrociate in attesa di un evento di grande potenza.
Marte non ha una tettonica a placche come la Terra ma possiede regioni vulcanicamente attive che possono causare brontolii. Una coppia di terremoti era fortemente legata a una di queste regioni, la Cerberus Fossae, dove gli scienziati hanno individuato massi che potrebbero essere rotolati lungo le scogliere. Antiche inondazioni hanno intagliato canali lunghi 1300 chilometri e i flussi di lava sono poi penetrati in questi canali negli ultimi 10 milioni di anni, un battito di ciglia per i tempi geologici. Alcuni di questi giovani flussi di lava hanno mostrato segni di fratture causate da terremoti di meno di 2 milioni di anni fa.

SULLA SUPERFICIE

Miliardi di anni fa Marte possedeva un campo magnetico. Non è più presente ma ha lasciato indietro le sue tracce magnetizzando antiche rocce che ora si trovano tra i 60 metri di altitudine e diverse miglia sotto terra. InSight è dotato di un magnetometro, il primo portato sulla superficie di Marte adatto a rilevare segnali magnetici. Il magnetometro ha così scoperto che i segnali rilevati nella Homestead Hollow sono 10 volte più potenti di quanto previsto in base ai dati provenienti dai veicoli spaziali in orbita che hanno studiato l'area. Le misurazioni di questi orbiter avvengono in media su alcune centinaia di miglia mentre le misurazioni di InSight sono più precise. Poiché la maggior parte delle rocce superficiali nella zona di InSight sono troppo giovani per essere state magnetizzate dall'antico campo magnetico del pianeta, questo magnetismo deve provenire da antiche rocce sotterranee. Per questo motivo gli scienziati stanno confrontando questi dati con ciò che sappiamo dalla sismologia e dalla geologia così da comprendere gli strati magnetizzati sottostanti InSight. Quanto dovrebbero essere forti o profondi per poter rilevare questo campo?
Inoltre, gli scienziati sono incuriositi da come questi segnali cambiano nel tempo. Le misure variano in base al giorno e alla notte, tendono anche a diventare pulsanti intorno a mezzanotte. Vi sono ancora teorie in elaborazione su ciò che provoca tali cambiamenti, ma una possibilità è che siano correlate al vento solare che interagisce con l'atmosfera marziana.

IL VENTO

InSight misura la velocità del vento, la direzione e la pressione dell'aria quasi continuamente, offrendo più dati rispetto alle precedenti missioni di terra. I sensori meteorologici del veicolo spaziale hanno rilevato migliaia di turbini di passaggio, che vengono chiamati diavoli di polvere quando raccolgono la sabbia e diventano visibili. Nonostante tutte le attività in corso e le riprese frequenti di immagini, le telecamere di InSight devono ancora individuare dei diavoli della polvere. Ma SEIS può sentire questi turbinii che tirano sulla superficie come un gigantesco aspirapolvere.

Infine InSight possiede due strumenti radio: uno per l'invio e la ricezione regolare di dati e uno più potente progettato per misurare l'oscillazione di Marte durante la sua rotazione. Questa radio in banda X, nota anche come esperimento di rotazione e struttura interna (RISE), potrà finalmente rivelare se il nucleo del pianeta è solido o liquido: un nucleo solido indurrebbe Marte a oscillare meno di un liquido. E questo primo anno di dati è solo l'inizio, osservare per un intero anno marziano (due anni terrestri) darà agli scienziati un'idea molto maggiore delle dimensioni e della velocità di oscillazione del pianeta.

fonti: NASA, Jet Propulsion Laboratory

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