Credito:Istituto di tecnologia di Karlsruhe
La missione "InSight" su Marte pianificata per il 2018 dalla NASA e dai partner europei ha lo scopo di studiare le proprietà geofisiche del "pianeta rosso". Inoltre, domande fondamentali relative al sistema planetario e solare devono essere risolte per comprendere meglio la storia della creazione dei pianeti del sistema solare interno, uno dei quali è la Terra. Un sismografo ad alta sensibilità (SEIS) sarà uno degli strumenti principali della missione. Il modello qualificante, o strumento gemello, di questo sismometro è attualmente in fase di test da parte dell'osservatorio geoscientifico congiunto del Karlsruhe Institute of Technology (KIT) e dell'Universität Stuttgart, l'Osservatorio della Foresta Nera (BFO).
Simile ai terremoti sulla Terra e sulla Luna, si prevede che ci siano terremoti anche sul nostro vicino pianeta Marte. In termini di dimensioni, Marte si trova tra la Luna e la Terra. SEIS è osservare questi terremoti di Marte e, quindi, rappresenta uno strumento centrale del programma "InSight" (Interior Exploration Using Sismic Investigations, Geodesia, e trasporto di calore). Dalle registrazioni, si devono trarre conclusioni riguardo alla struttura di Marte, le dimensioni del suo nucleo, lo spessore della sua crosta, e se il suo nucleo è liquido.
Risultati sull'interno di Marte
"La maggior parte delle nostre scoperte sulle proprietà del mantello e del nucleo terrestre sono state ottenute dall'analisi delle onde sismiche. Ecco perché ora si prevede di utilizzare questo metodo anche per studiare la struttura interna di Marte, " Thomas Forbriger di KIT, uno degli scienziati del BFO, dice. Rudolf Schnidrig-Widmer dell'Università di Stoccarda, chi coordina i test in corso, spiega:"Le onde sismiche si propagano attraverso l'intero corpo della Terra. Simile alla tomografia a raggi X in medicina, un'immagine dell'interno della Terra può essere derivata dalle onde sismiche." Per questo motivo, c'è una grande speranza che SEIS fornirà molte nuove scoperte sull'interno di Marte. Il pacchetto di strumenti SEIS conterrà sei sismometri per misurare il movimento del suolo in direzione verticale e due orizzontali. "Con scrupolosa precisione, sistemiamo manualmente i sismometri a terra, aggiustarli, e proteggerli dalle interferenze. Su Marte, il robot di atterraggio dovrà farlo. Questo da solo sarà un vero capolavoro tecnico, " dice Thomas Forbriger. Al BFO, gli scienziati testano l'interazione dei diversi componenti dalla Francia, Germania, il Regno Unito, Svizzera, e gli Stati Uniti.
Eccellenti condizioni di misurazione
Le condizioni di misurazione al BFO sono eccellenti. Il rumore sismico ambientale nella miniera dismessa vicino a Schiltach nella Foresta Nera è molto basso. I sismometri operati forniscono dati con il minor rumore nel confronto globale. Inoltre, il BFO dispone di un'eccellente infrastruttura di misurazione ed è uno dei pochissimi osservatori sismologici, dove gli scienziati stanno lavorando in loco:quando si testano gli strumenti, il supporto può essere reso in qualsiasi momento. L'intero sistema di tunnel si trova in granito. La parte interna del tunnel che ospita le camere di misura per gli strumenti è isolata dal mondo esterno da due serrature a pressione. Questa parte del tunnel, dove vengono eseguiti i test, si trova a circa 150 m sotto la superficie terrestre. In questo modo, gli strumenti sono schermati dagli impatti della pressione atmosferica diretta o dalle fluttuazioni di temperatura e si trovano a più di 5 km di distanza da fonti di interferenza antropiche (industria, traffico). Tutto ciò rende il BFO un luogo di misurazione straordinariamente tranquillo.