Uno dei pannelli solari larghi 2,2 metri di InSight è stato ripreso dalla telecamera di distribuzione dello strumento del lander, che è fissato al gomito del suo braccio robotico. Credito:NASA/JPL-Caltech
Esplorazione degli interni della NASA utilizzando indagini sismiche, Lander InSight per geodesia e trasporto di calore, che è atterrato su Marte solo 10 giorni fa, ha fornito i primi "suoni" in assoluto dei venti marziani sul Pianeta Rosso. Una teleconferenza media su questi suoni si terrà oggi alle 12:30. EST (9:30 PST).
I sensori InSight hanno catturato un basso rombo inquietante causato dalle vibrazioni del vento, si stima che soffierà tra 10 e 15 mph (da 5 a 7 metri al secondo) il 1 dicembre, da nord-ovest a sud-est. I venti erano coerenti con la direzione delle striature del diavolo di polvere nell'area di atterraggio, che sono stati osservati dall'orbita.
"Catturare questo audio è stato un piacere non pianificato, " ha detto Bruce Banerdt, InSight principale investigatore presso il Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA a Pasadena, California. "Ma una delle cose a cui è dedicata la nostra missione è misurare il movimento su Marte, e naturalmente questo include il movimento causato dalle onde sonore."
Due sensori molto sensibili sulla navicella hanno rilevato queste vibrazioni del vento:un sensore di pressione dell'aria all'interno del lander e un sismometro seduto sul ponte del lander, in attesa di implementazione da parte del braccio robotico di InSight. I due strumenti hanno registrato il rumore del vento in modi diversi. Il sensore di pressione dell'aria, parte dell'Auxiliary Payload Sensor Subsystem (APSS), che raccoglierà dati meteorologici, registrato direttamente queste vibrazioni dell'aria. Il sismometro ha registrato le vibrazioni del lander causate dal vento che si muove sui pannelli solari del veicolo spaziale, che hanno un diametro di 7 piedi (2,2 metri) e sporgono dai lati del lander come un paio di orecchie giganti.
Questa è l'unica fase della missione durante la quale il sismometro, chiamato Esperimento Sismico per la Struttura Interna SEIS, sarà in grado di rilevare le vibrazioni generate direttamente dal lander. In poche settimane, sarà posizionato sulla superficie marziana dal braccio robotico di InSight, poi coperto da uno scudo a cupola per proteggerlo dal vento e dagli sbalzi di temperatura. Rileverà comunque il movimento del lander, sebbene incanalato attraverso la superficie marziana. Per adesso, sta registrando dati vibrazionali che gli scienziati potranno utilizzare in seguito per eliminare il rumore dal lander quando il SEIS è in superficie, consentendo loro di rilevare meglio i terremoti effettivi.
Quando si verificano terremoti sulla Terra, le loro vibrazioni, che rimbalzano all'interno del nostro pianeta, fallo "squillare" in modo simile a come una campana crea il suono. InSight vedrà se i tremori, o terremoti, avere un effetto simile su Marte. SEIS rileverà queste vibrazioni che ci parleranno dell'interno profondo del Pianeta Rosso. Gli scienziati sperano che questo porterà a nuove informazioni sulla formazione dei pianeti nel nostro sistema solare, forse anche del nostro pianeta.
SEIS, Centre National d'Études Spatiales (CNES) francese comprende due serie di sismometri. Quelle fornite dai francesi saranno utilizzate una volta che il SEIS sarà dispiegato dal ponte del lander. Ma SEIS include anche sensori al silicio a breve periodo (SP) sviluppati dall'Imperial College di Londra con l'elettronica dell'Università di Oxford nel Regno Unito. Questi sensori possono funzionare mentre si trova sul ponte del lander e sono in grado di rilevare vibrazioni fino a frequenze di quasi 50 hertz, nella fascia più bassa dell'udito umano.
"Il lander InSight si comporta come un orecchio gigante, "ha detto Tom Pike, Membro del team scientifico di InSight e progettista di sensori presso l'Imperial College di Londra. "I pannelli solari sui lati del lander rispondono alle fluttuazioni di pressione del vento. È come se InSight stesse tenendo le orecchie a coppa e sentendo il vento di Marte che ci batte sopra. Quando abbiamo guardato la direzione delle vibrazioni del lander provenienti dai pannelli solari, corrisponde alla direzione del vento prevista nel nostro sito di atterraggio."
Pike ha paragonato l'effetto a una bandiera al vento. Come una bandiera spezza il vento, crea oscillazioni nella pressione dell'aria che l'orecchio umano percepisce come un battito d'ali. Separatamente, L'APSS registra i cambiamenti di pressione direttamente dalla sottile aria marziana.
"Questo è letteralmente ciò che è il suono:cambiamenti nella pressione dell'aria, " ha affermato il responsabile scientifico di Don Banfield InSight per APSS della Cornell University di Ithaca, New York. "Lo senti ogni volta che parli con qualcuno dall'altra parte della stanza."
Lo spettrogramma delle vibrazioni (spettro di frequenza nel tempo) registrato da due dei tre sensori del sismometro a breve periodo sul lander InSight della NASA su Marte. Questo spettrogramma mostra il primo 1, 000 secondi, circa 20 minuti, dei primi dati sismici di InSight dal Pianeta Rosso. Le vibrazioni del lander sono dovute al vento che passa sopra l'astronave, in particolare i grandi pannelli solari. L'annotazione indica il clip audio grezzo di 20 secondi riprodotto in precedenza. Credito:NASA/JPL-Caltech/CNES/UKSA/Imperial College London/Oxford
A differenza delle vibrazioni registrate dai sensori di breve periodo, l'audio da APSS è di circa 10 hertz, al di sotto della gamma dell'udito umano.
Il campione audio grezzo dal sismometro è stato rilasciato inalterato; una seconda versione è stata alzata di due ottave per essere più percepibile dall'orecchio umano, specialmente se ascoltata tramite laptop o altoparlanti mobili. Il secondo campione audio di APSS è stato velocizzato di un fattore 100, che lo spostava in frequenza.
Un suono ancora più chiaro da Marte deve ancora arrivare. In appena un paio d'anni, Il rover Mars 2020 della NASA dovrebbe atterrare con due microfoni a bordo. Il primo, fornito da JPL, è incluso specificamente per registrare, per la prima volta, il suono di un atterraggio su Marte. Il secondo fa parte della SuperCam e sarà in grado di rilevare il suono del laser dello strumento mentre esegue lo zapping di materiali diversi. Ciò aiuterà a identificare questi materiali in base al cambiamento della frequenza del suono.