Il lander InSight della NASA è atterrato con successo su Marte il 26 novembre 2018. Settanta giorni marziani dopo, il sismometro, chiamato SEIS, schierato sulla superficie di Marte ha iniziato a registrare i tremori del Pianeta Rosso. Finora ha registrato più di 1.300 terremoti. Queste registrazioni sismiche hanno consentito ai ricercatori di descrivere la struttura interna di Marte in modo più accurato che mai.

Ma ora la missione rischia di finire:i pannelli solari forniscono troppa poca energia perché sono ricoperti di polvere. Il professor Domenico Giardini dell'ETH, che ha lavorato con un team di ricercatori e ingegneri dell'ETH di Zurigo per sviluppare l'elettronica di controllo per SEIS ed è responsabile del servizio di terremoto, spiega perché, nonostante queste circostanze, non è poi così pessimista.

ETH News:la NASA prevede di chiudere il sismometro entro la fine dell'estate e il lander verso la fine dell'anno poiché l'alimentazione non è più sufficiente. Qual è la tua valutazione di questa situazione?

Domenico Giardini:Come previsto, l'approvvigionamento energetico è ulteriormente peggiorato a marzo e aprile a causa della stagione delle tempeste di polvere. È allora che molta polvere si accumula sui pannelli solari del lander, diminuendo l'alimentazione. Ma ci sono anche trombe d'aria che ogni tanto puliscono la polvere. Quindi speriamo di avere ancora un po' di tempo.

E queste raffiche di vento sono sufficienti per pulire i pannelli?

Non del tutto. La polvere ultrafine è particolarmente problematica in quanto si attacca ai pannelli a causa dell'attrazione elettrostatica. Ecco perché la NASA presumeva che non sarebbe stato più possibile generare energia sufficiente per continuare la missione una volta iniziata l'estate. Ora, tuttavia, stiamo vedendo che la fornitura di energia è migliore del previsto e che almeno il nostro strumento può continuare a funzionare.

Quanto durerà la corrente?

Saremo sicuramente in grado di effettuare misurazioni fino ad agosto e, con un po' di fortuna, anche più a lungo. Le operazioni stanno andando bene in questo momento:il sismometro sta misurando costantemente e il lander sta caricando i dati regolarmente. A partire da luglio, probabilmente saremo in grado di misurare solo per poche ore alla volta. Abbiamo anche bisogno di ottimizzare la trasmissione dei dati sulla Terra. Quindi probabilmente riceveremo dati solo sporadicamente.

Nonostante la fine imminente, come è andata, secondo te, la missione finora?

Siamo molto soddisfatti. La missione InSight è già durata quasi il doppio del tempo originariamente pianificato ed è uno dei progetti più entusiasmanti su cui abbia mai avuto il privilegio di lavorare. Uno dei suoi più grandi successi è stato il modo in cui ha fatto fare qualche passo avanti alla scienza stessa. Questo era un pianeta completamente nuovo da esplorare; non ne sapevamo quasi nulla o la sua struttura interna. Oggi sappiamo molto di più su Marte rispetto a prima.

Anche la NASA è soddisfatta?

La revisione interna della missione condotta dalla NASA questa primavera è stata davvero entusiasta. La NASA era anche disposta a concedere un'ulteriore proroga di due anni se l'alimentazione fosse garantita. L'agenzia ha un vivo interesse nel mantenere la stazione in vita il più a lungo possibile e nel continuare con le misurazioni perché hanno prodotto un grande ritorno scientifico.

Cosa non è andato come sperato?

L'unica cosa forse è che speravamo che Marte fosse più attivo dal punto di vista sismico, che avesse più terremoti, e soprattutto più grandi, di magnitudo 5 o superiore. Prima della missione, avevamo creato una mappa di dove ci aspettavamo che fossero le zone sismicamente attive. Ma le misurazioni hanno mostrato che le scosse si sono verificate in altre e meno località e che i terremoti erano più piccoli. La sismicità si è verificata principalmente in una regione che era stata recentemente attiva dal punto di vista vulcanico. Ce lo aspettavamo. Ma i terremoti che ci aspettavamo in altri luoghi non si sono verificati, il che mi ha sorpreso. Alla fine, tuttavia, abbiamo registrato molti eventi di media entità, che ci hanno permesso di mappare la struttura interna del pianeta, che è stata la ragione principale del lancio di InSight su Marte.

Cosa significa per l'analisi?

Abbiamo dovuto includere nella nostra analisi terremoti di piccole e medie dimensioni che di solito avremmo usato meno sulla Terra. Era un vero lavoro investigativo. Non siamo stati in grado di utilizzare molte delle tecniche che volevamo applicare e abbiamo dovuto progettare nuovi approcci alla sismologia a stazione singola. Per fortuna ci siamo riusciti.

A metà maggio c'è stata una grande sorpresa, e appena in tempo:la NASA ha annunciato che il SEIS aveva misurato per la prima volta un terremoto di magnitudo 5 su Marte. Sei stato in grado di fare qualcosa con quello?

Stavamo aspettando con impazienza un evento del genere. Dopo diversi eventi di magnitudo 4, finalmente una magnitudo 5! Anche questo terremoto è arrivato al momento giusto. Ora capiamo molto di più sulla sismicità e sulla struttura interna dopo tre anni di analisi e possiamo fare molte cose nuove con i dati. Confluirà nella nostra ulteriore analisi. Siamo solo all'inizio dello studio delle onde che viaggiano sulla superficie di Marte, perché tali onde sono emesse solo da grandi eventi. Nel caso di questo nuovo evento, abbiamo osservato potenti onde superficiali che viaggiano più volte intorno a Marte, il che ci ha fornito uno strumento prezioso attraverso il quale esplorare la struttura della crosta. Tutti i team stanno lavorando a pieno ritmo.

Qual ​​è la probabilità che altri grandi terremoti si verifichino e vengano registrati nel tempo rimanente?

La magnitudo è importante, ma la combinazione di magnitudo e distanza è ancora più importante. Per la nostra ricerca, cerchiamo onde speciali che viaggiano attraverso il nucleo o la superficie prima di tornare sulla superficie del pianeta. Tali onde sono persino rare sulla Terra e su Marte ne abbiamo viste solo una manciata. Qualsiasi nuovo grande evento può fornirci maggiori informazioni.

Quindi non ci sono abbastanza dati?

L'ideale sarebbe se potessimo registrare un nuovo evento al di fuori della zona vulcanica, dove abbiamo già registrato 30 eventi. Stiamo studiando un intero pianeta con solo dieci terremoti da diverse distanze. Se tutti questi terremoti avessero lo stesso epicentro, anche cento eventi non ci aiuterebbero.

Aiuterebbe, in teoria, posizionare ulteriori sismometri su Marte?

Sicuro! Non vediamo terremoti dall'altra parte del pianeta se sono troppo piccoli. Si perdono nel forte rumore di fondo. Quindi non sappiamo cosa sta succedendo dall'altra parte.

Quali saranno le prospettive per la ricerca su Marte all'ETH dopo InSight?

In questo momento, l'obiettivo principale dei programmi Marte e Luna è far volare le persone lì. Questa non è la nostra esperienza. Saremo coinvolti di sicuro quando l'attrezzatura scientifica potrà salire a bordo, diciamo, per indagare quanta acqua e ghiaccio ci sia sulla Luna. Svilupperemo dispositivi attraverso i quali potremo cercare l'acqua a profondità maggiori sulla Luna. Ci aspettiamo l'invito per un progetto come questo nel 2022 o nel 2023. La tecnologia di cui abbiamo bisogno è simile a quella di InSight.

Presto andrai in pensione. Come ti motivi a lanciare progetti di cui potresti non arrivare mai alla conclusione?

Sarò professore all'ETH di Zurigo fino al 2028, ma missioni spaziali così importanti come queste sono progetti multigenerazionali. Tutti gli scienziati dovrebbero voler promuovere anche cose il cui risultato potrebbero non vivere abbastanza per vedere.

Quindi non hai dubbi che questi tipi di investimenti a vita siano appropriati?

No. In un paese come la Svizzera, con tutte le sue possibilità, non ho dubbi del genere. Lavoro da 20 anni alla missione LISA ESA dedicata al rilevamento delle onde gravitazionali nello spazio. E LISA non dovrebbe essere lanciato fino al 2035. Se c'è un invito dell'ESA per progetti sulla Luna, perché non dovrei candidarmi? Non mi sono ancora avvicinato abbastanza. + Esplora ulteriormente

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