Sta cominciando a emergere una nuova comprensione di Marte, grazie al primo anno della missione lander InSight della NASA. I risultati descritti in una serie di sei articoli pubblicati oggi rivelano un pianeta vivo con terremoti, diavoli di polvere e strani impulsi magnetici.

Cinque dei documenti sono stati pubblicati in Natura . Una carta aggiuntiva in Geoscienze naturali dettaglia il sito di atterraggio del veicolo spaziale InSight, un cratere poco profondo soprannominato "Homestead hollow" in una regione chiamata Elysium Planitia.

InSight è la prima missione dedicata a guardare in profondità sotto la superficie marziana. Tra i suoi strumenti scientifici ci sono un sismometro per rilevare i terremoti, sensori per la misurazione del vento e della pressione atmosferica, un magnetometro, e una sonda a flusso di calore progettata per misurare la temperatura del pianeta.

Mentre il team continua a lavorare per portare la sonda sulla superficie marziana come previsto, il sismometro ultrasensibile, chiamato Esperimento Sismico per la Struttura Interna (SEIS), ha permesso agli scienziati di "sentire" più eventi tremolanti da centinaia a migliaia di chilometri di distanza.

Le onde sismiche sono influenzate dai materiali che attraversano, dando agli scienziati un modo per studiare la composizione della struttura interna del pianeta. Marte può aiutare il team a capire meglio come tutti i pianeti rocciosi, compresa la Terra, prima formata.

Metropolitana

Marte trema più spesso, ma anche più lievemente, del previsto. SEIS ha trovato fino ad oggi più di 450 segnali sismici, la stragrande maggioranza dei quali sono probabilmente terremoti (al contrario del rumore dei dati creato da fattori ambientali, come il vento). Il terremoto più grande è stato di circa magnitudo 4.0, non abbastanza grande da viaggiare al di sotto della crosta nel mantello e nel nucleo inferiore del pianeta. Queste sono "le parti più succose della mela" quando si tratta di studiare la struttura interna del pianeta, disse Bruce Banerdt, InSight investigatore principale presso JPL.

Gli scienziati sono pronti per altro:ci sono voluti mesi dopo l'atterraggio di InSight nel novembre 2018 prima che registrassero il primo evento sismico. Entro la fine del 2019, SEIS rilevava circa due segnali sismici al giorno, suggerendo che InSight è appena atterrato in un momento particolarmente tranquillo. Gli scienziati hanno ancora le dita incrociate per "The Big One".

Marte non ha placche tettoniche come la Terra, ma ha regioni vulcanicamente attive che possono causare rimbombi. Una coppia di terremoti era fortemente legata a una di queste regioni, Cerberus Fosse, dove gli scienziati vedono massi che potrebbero essere stati scossi dalle scogliere. Antiche inondazioni hanno scavato canali per circa 800 miglia (1, 300 chilometri) di lunghezza. I flussi di lava si sono poi infiltrati in quei canali negli ultimi 10 milioni di anni, in un batter d'occhio nel tempo geologico.

Alcuni di questi giovani flussi di lava mostrano segni di essere stati fratturati da terremoti meno di 2 milioni di anni fa. "Si tratta della caratteristica tettonica più giovane del pianeta, " ha detto il geologo planetario Matt Golombek del JPL. "Il fatto che stiamo vedendo prove di scosse in questa regione non è una sorpresa, ma è molto bello".

In superficie

Miliardi di anni fa, Marte aveva un campo magnetico. non è più presente, ma ha lasciato dietro di sé i fantasmi, magnetizzare antiche rocce che ora si trovano tra i 200 piedi (61 metri) e diverse miglia sotto terra. InSight è dotato di un magnetometro, il primo sulla superficie di Marte a rilevare segnali magnetici.

Il magnetometro ha scoperto che i segnali a Homestead Hollow sono 10 volte più forti di quanto previsto in base ai dati delle navicelle spaziali orbitanti che studiano l'area. Le misurazioni di questi orbiter sono calcolate in media su un paio di centinaia di miglia, mentre le misurazioni di InSight sono più locali.

Poiché la maggior parte delle rocce superficiali nella posizione di InSight sono troppo giovani per essere state magnetizzate dal precedente campo del pianeta, "questo magnetismo deve provenire da antiche rocce sotterranee, "ha detto Catherine Johnson, uno scienziato planetario presso l'Università della British Columbia e il Planetary Science Institute. "Stiamo combinando questi dati con ciò che sappiamo dalla sismologia e dalla geologia per comprendere gli strati magnetizzati sotto InSight. Quanto dovrebbero essere forti o profondi per rilevare questo campo?"

Inoltre, gli scienziati sono incuriositi da come questi segnali cambiano nel tempo. Le misurazioni variano di giorno e di notte; tendono anche a pulsare intorno a mezzanotte. Si stanno ancora formando teorie su ciò che provoca tali cambiamenti, ma una possibilità è che siano collegati al vento solare che interagisce con l'atmosfera marziana.

Nel vento

InSight misura la velocità del vento, direzione e pressione dell'aria quasi continuamente, offrendo più dati rispetto alle precedenti missioni sbarcate. I sensori meteorologici della navicella hanno rilevato migliaia di trombe d'aria in transito, che sono chiamati diavoli di polvere quando raccolgono la sabbia e diventano visibili. "Questo sito ha più vortici di qualsiasi altro posto in cui siamo atterrati su Marte mentre trasportavamo sensori meteorologici, " disse Aymeric Spiga, uno scienziato atmosferico all'Università Sorbona di Parigi.

Nonostante tutta quell'attività e le frequenti immagini, Le telecamere di InSight devono ancora vedere i diavoli di polvere. Ma SEIS può sentire questi turbini che tirano sulla superficie come un gigantesco aspirapolvere. "I vortici sono perfetti per l'esplorazione sismica del sottosuolo, " ha affermato Philippe Lognonné dell'Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), ricercatore principale del SEIS.

Ancora da venire:il nucleo

InSight ha due radio:una per inviare e ricevere regolarmente dati, e una radio più potente progettata per misurare l'"oscillazione" di Marte mentre gira. Questa radio in banda X, noto anche come esperimento di rotazione e struttura interna (RISE), può eventualmente rivelare se il nucleo del pianeta è solido o liquido. Un nucleo solido farebbe oscillare Marte meno di uno liquido.

Questo primo anno di dati è solo l'inizio. Osservare un intero anno marziano (due anni terrestri) darà agli scienziati un'idea molto migliore delle dimensioni e della velocità dell'oscillazione del pianeta.