Credito:Istituto di tecnologia di Karlsruhe
Impatti di meteoriti e formazioni geologiche:finora, l'esplorazione di Marte si è concentrata sulla sua superficie. La missione "InSight" della NASA e dei partner europei al via il 5 maggio, Il 2018 si concentrerà ora sui "valori interiori" del pianeta rosso:quanto è grande il suo nucleo? È liquido come il nucleo esterno della Terra o solido come il nucleo interno della Terra? Quanto è spessa la crosta? Per studiare la struttura di Marte, NASA, tra gli altri, utilizza il pacchetto di strumenti altamente sensibile SEIS con sei sismometri. Il modello qualificante o "dispositivo gemello" di uno dei sismometri è attualmente in fase di sperimentazione presso l'Osservatorio Geoscientifico Congiunto (Osservatorio Foresta Nera, BFO) a Schiltach, che è gestito congiuntamente dal Karlsruhe Institute of Technology (KIT) e dall'Università di Stoccarda.
Per illuminare la struttura di Marte, gli scienziati hanno in programma di registrare i terremoti di Marte utilizzando il pacchetto di strumenti SEIS durante la missione InSight. La confezione contiene sei sismometri, tre sismometri a breve periodo adatti per frequenze fino a 100 Hz e tre sismometri a banda larga per frequenze fino a 10 Hz. "Utilizzando una serie di [Textfeld:Sismometer (in primo piano) e InSight Lander (sfondo). (Foto:Copyright CNES)] tre sistemi, è possibile misurare il movimento del suolo in direzione verticale e due orizzontali, " dice Rudolf Widmer-Schnidrig di BFO. I sismometri di Marte sono stati sviluppati in laboratori ad alta tecnologia in camera bianca da ingegneri di Tolosa, Francia, e Pasadena, STATI UNITI D'AMERICA, Presso l'osservatorio congiunto del KIT e dell'Università di Stoccarda, gli strumenti sono ora caratterizzati in condizioni terrestri ottimali. L'attuale secondo test si concentra sulle prestazioni di uno dei sismometri a banda larga dopo che due sismometri a breve periodo sono stati testati al BFO un anno fa. "Al BFO, abbiamo ottime condizioni di misurazione. Il rumore sismico è basso. I sismometri operati forniscono dati con il rumore più basso al mondo, " dice Widmer-Schnidrig. Inoltre, il BFO è uno dei pochi osservatori sismologici, dove scienziati e tecnici lavorano in loco. "Durante i test degli strumenti possiamo fornire supporto in qualsiasi momento, che non è possibile in altre stazioni sismiche".
Il sistema di tunnel dell'ex miniera di Schiltach nella Foresta Nera è 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 si trova a circa 150 m sotto la superficie terrestre. Di conseguenza, gli strumenti sono schermati dagli impatti della pressione atmosferica diretta o dagli sbalzi di temperatura e si trovano a più di 5 km di distanza da fonti di interferenza antropiche (industria, trasporto). Ciò rende il BFO un luogo di misurazione straordinariamente tranquillo.
Credito:Istituto di tecnologia di Karlsruhe
Informazioni di base sulla missione InSight
La missione InSight Mars pianificata dalla NASA e dai partner europei nel 2018 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.
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. Un sismometro altamente sensibile (SEIS) è quello di osservare i terremoti di Marte e, quindi, rappresenta uno strumento centrale della "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.